高考化学推断题解题步骤与答题技巧

高考化学推断题解题步骤与答题技巧

高考化学推断题解题步骤与答题技巧 一、无机推断题 ‎ 无机推断题的形式通常有文字描述推断、文字描述与反应式结合推断和框图题等。无机推断题是集元素化合物知识、基本概念和基本理论于一体，且综合性强、考查知识面广、思维容量大、题型多变、能力要求高、推理严密，既能检查学生掌握元素化合物的知识量及熟练程度，又能考查学生的逻辑思维能力，在历年高考中频频出现，且体现出很好的区分度和选拔功能。无机推断题考查内容及命题主要呈现如下趋势：‎ ‎1. 限定范围推断：主要适用于气体或离子的推断，该类题目的主要特点是在一定范围内，根据题目给出的实验现象（或必要的数据）进行分析，作出正确判断。解题关键：①审明题意，明确范围，注意题目所给的限定条件；②紧扣现象，正确判断；③要注意数据对推断结论的影响。‎ ‎2. 不定范围推断：常见元素化合物的推断。该题目的主要特点是：依据元素化合物之间相互转化时所产生的一系列实验现象，进行推理判断，确定有关的物质。题目往往综合性较强，具有一定的难度。从试题形式来看，有叙述型、图表型等。解题关键：见题后先迅速浏览一遍，由模糊的一遍“扫描”，自然地在头脑中产生一个关于该题所涉及知识范围等方面的整体印象，然后从题中找出特殊现象或特殊性质的描述，作为解题的突破口，进而全面分析比较，作出正确判断。‎ ‎3. 给出微粒结构等的微粒（或元素）推断题。解题关键：①熟记元素符号，直接导出；②掌握几种关系，列式导出；③利用排布规律，逐层导出；④弄清带电原因，分析导出；⑤抓住元素特征，综合导出；⑥根据量的关系，计算导出。‎ ‎4. 给出混合物可能组成的框图型（或叙述型）推断题。解题关键：解框图型（或叙述型）推断题一般是根据物质的转化关系，从其中一种来推知另一种（顺推或逆推），或找出现象明显、易于推断的一种物质，然后左右展开；有时需试探求解，最后验证。‎ ‎5. 给出物质间转化关系的代码型推断题。解题关键：此类推断题的特点是用代号表示各物质的转化关系，要求“破译”出各物质的分子式或名称等，看起来较复杂，其实在解题时，只要挖掘题眼，顺藤摸瓜，便可一举攻克。‎ ‎6. 给出物质范围的表格型推断题。解题关键：列表分析，对号入座；直观明快，谨防漏解。‎ 总之，解无机推断题的步骤是：首先，读审——仔细读题、审清题意。即弄清题意和要求，明确已知和未知条件，找出明显条件和隐蔽条件。其次，找突破口或“题眼”——通过分析结构特征、性质特征、反应特征和现象特征及特征数据等等，确定某一物质或成分的存在，以此作解题突破口。第三，推理——从突破口向外扩展，通过顺推法、逆推法、假设法得出初步结论，最后作全面检查，验证推论是否符合题意。‎ 二、有机推断题 有机推断和合成题可以全面考查学生对有机物的结构、性质、合成方法、反应条件的选择等知识掌握的程度和应用水平，又能考查学生的自学能力、观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力，同时可与所给信息紧密结合，要求迁移应用，因此成为高考的热点。有机推断是一类综合性强，思维容量大的题型，其一般形式是推物质，写用语，判性质。当然，有的只要求推出有机物，有的则要求根据分子式推同分异构体，确定物质的结构；有的还要求写出有机化学方程式。由于有机化学中普遍存在同分异构现象，而有机物的分子式不能表示具体的物质，因此用语中特别强调写出有机物质的结构简式。‎ 有机推断题所提供的条件有两类，一类是有机物的性质及相互关系（也可能有数据），这类题要求直接推断物质的名称，并写出结构简式；另一类则通过化学计算（也告诉一些物质性质）进行推断，一般是先求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质，最后写化学用语。有机推断应以特征点为解题突破口，按照已知条件建立的知识结构，结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰，最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断，顺藤摸瓜，问题就迎刃而解了。其解题思路为：‎ 高考化学名师指导：高效低耗学习法 特邀嘉宾：刘志强，山西省实验中学 高三化学的特点是它具有较强的针对性和紧迫的时效性，要求学习时在全面中讲重点，在规范中讲策略，在强化中讲效益。‎ 重视基本实验 实验是理综试题的重头戏，高考化学试题的难度往往出现在实验题中。近几年高考实验试题具备以下特点：素材的选取呈回归课本的态势；重视学生实验和演示实验、反应原理和实验原理的考查；试题考查方式体现由浅入深，从课本到创新；试题考查重点在考查学生观察能力、操作能力、分析理解能力、实验设计能力等；出现了开放性试题；试题设置渗透或含有学科间综合内容（如与压强相关的气压装置）；实验仪器、装置、现象、操作、设计均在考查范围之中。‎ 针对以上特点，应努力做到：弄清实验原理、目的、要求、步骤和注意事项等实验基础知识并能做到举一反三；只有创设实验情境，置身于做实验的情境中才能做好实验题，否则可能就答不对或答不准；培养实验设计能力和实验创新能力以适应开放性试题。遇到新的实验情境时，要学会联想到已学过的实验原理和方法，将其合理地迁移到新情境中去解决新的实验题。‎ 落实 反思 总结 所谓反思，就是从一个新的角度，多层次、多角度地对问题及解决问题的思维过程进行全面的考察、分析和思考，从而深化对问题的理解，优化思维过程，提示问题本质，探索一般规律，沟通知识间的相互联系，促进知识的同化和迁移，并进而产生新的发现。‎ ‎1.一门知识的基础就是概念的积累。‎ 中学化学所涉及的概念和原理约有220多个，基本概念和原理不过关，后面的复习就会障碍重重。因此对众多的知识点，要仔细比较，认真琢磨。例如原子质量、同位素相对原子质量、同位素质量数、元素相对原子质量、元素近似相对原子质量等等，通过对课本中许多相似、相关、相对、相依概念、性质、实验等内容的反思，明确其共性，认清差异。‎ ‎2.养成在解题后再思考的习惯。‎ 每次解完题后要回顾解题过程，审视自己的解题方案、方法是否恰当，过程是否正确、合理，是否还可以优化，检查语言表述是否规范，是否合乎逻辑。对典型习题、代表性习题更要多下工夫，不仅要一题一得，更要一题多得，既能使知识得到不断的弥补、完善，又能举一反三，从方法上领会解题过程中的审题、破题、答题的方式和奥秘。长期坚持就能驾驭化学问题的全貌，掌握化学知识及其运用的内存规律和联系。‎ ‎3.及时归纳总结。‎ 每个单元或章节结束后，要反思其主要研究了哪些问题？重点是什么？用了哪些方法？与以前的知识有哪些联系？通过反思融会同类知识，使普遍的知识规律化，零碎的知识系统化。例如：对无机化学，复习元素及其化合物这部分内容时，可以以“元素→单质→氧化物（氢化物）→存在”为线索；学习具体的单质、化合物时既可以以“结构→性质→用途→制法”为思路，又可以从该单质到各类化合物之间的横向联系进行复习，同时结合元素周期律，将元素化合物知识形成一个完整的知识网络。有机化学的规律性更强，“乙烯辐射一大片，醇醛酸酯一条线”，熟悉了官能团的性质就把握了各类有机物间的衍生关系及相互转化；理解了同分异构体，就会感觉到有机物种类的繁多。通过多种途径、循环往复的联想，加深记忆，有助于思维发散能力的培养。‎ ‎4.认真做好考后分析。‎ 每次考试结束后要回头看一看，停下来想一想，自己知识和技能是否得到了巩固和深化，自己存在什么问题，以便在今后的复习中对症下药。‎ 常用的纠错方式：一种是在试卷或参考书上给错题做标记，在旁边写上评析。第二种方式是专门备错题笔记本，将自己感触最深的解题错误摘录其上，并且寻根求源以防再错。第三种方式是把纠错还原到课本上，在课本知识点相应处，用不同字符标出纠错点，标出该点纠错题目位置、出处、错因及简易分析等内容。‎ 高三化学指导 勤于思考严格训练 南京一中 李宁吾 备课组长 高三复习已经开始，对大多数学生而言，复习过程就是应对高考策略的实施过程。夯实基础，强化双基，发展能力是近期复习的目的。勤于思考，严格训练，总结提高是近期复习的有效方法。建议尽可能做到以下几个方面。 ‎ 首先，根据自己现有的学习成效和学习能力特点，综合其他学科的复习计划，以一周为一个时间单位，划分出化学科复习的用时和时间段。如果自己没有很强的自主学习能力，最好听从任课老师的复习建议，并根据任课老师的复习进度，定好每周复习的内容，保证达成复习目标。 ‎ 其次，在复习内容上依靠老师指导，但不依赖老师。立足于教材课本，把近期复习的知识点在课本上梳理一遍，寻找自己在高一、高二期间学习遗漏的知识点。由于高一、高二阶段的学习属于知识形成性学习，知识点之间难免有联系不畅，孤立零碎的感觉。要通过现阶段的系统复习，让各知识点的联系畅通，网络支干脉络清晰，用理解记忆代替机械记忆。 ‎ 针对自己学习上的不足之处，有选择地做一些能纠正概念理解有偏差，促使理解能力能够到位的训练题。在做题时，要求自己审题不仅要读出表面条件，更要领会题面下的潜在条件以及条件表述的常见形式。为树立答题的自信心，必须学会引经据典和依法解题。不能溺于题海。适量的练习，是确保消化吸收课本知识，并内化为自己的知识素养，发现解题思路和方法，提升解题能力的必要保证。要避免只看书不做作业，或只听、看老师讲例题，自己不去消化例题的现象。要知道，听懂看懂的内容，永远比不上经过独立思考且自己动手做出来的内容深刻、理解到位，更不能催生自己的举一反三能力。 ‎ 重视简答题，实验题。要使自己身临其境地感受实验步骤中的细节和设计要点，努力弄清每一步实验操作、每一套实验装置的作用。学会用规范的语言简练地表述出实验原理、操作、步骤、现象、结论，尽量让此类答题内容不丢分。 ‎ 在整理好自己学习笔记的同时，建立两种习题集。一为“错题集”。把作业、检测中做错的典型题例收集汇编。写出详细的正误概要。在近期的复习中定时回顾，促进自己的反思。其中的某些题，随着复习的深入，确定自己不会再犯同样的错误时，要及时更换。但不要丢弃，妥善保存至高考前作回顾之用。另一为“好题集”。把作业、检测中别人的精彩思路、设计、方法收集汇编。在欣赏的同时，启发自己的思维，借他山之石攻己之玉。 ‎ 注意在日常生活中转向自己的能力。现在高考在知识深度上的考察难度有所降低，但是对知识运用能力上要求更高。把课本知识与生产实际，日常生活，工业流程联系起来，是高考命题的趋势。从化学原理上看答题的难度不大，但在阅读能力，理解能力，分析信息能力上却需要较高水准的自觉提炼、迁移、感悟。如果自己的阅读能力不佳，理解能力不到位，就会导致看不懂题。因此关注生活，关注实际，也是高三复习中需要踏踏实实完成的项目。 ‎ 最后，不盲目仿效别人的方法，朝三暮四只会使自己无所适从。更不能撇开复习计划，随心所欲地另干一套，那样只会更加分散精力，把自己弄得疲惫不堪，事倍功半。自己的复习计划，只要有效果，就不能为主观或客观所干扰。学会坚持，只要坚定不移地坚持下去，复习的成效就不会使你失望。‎ 备战2007高考 高三化学复习四点建议 高三化学复习是一项系统的学习工程，要提高复习效率，就需要注重学习方法的探索，不仅要想方设法跟上老师的复习思路，还要根据自己的实际情况进行调整。如何来搞好这一年的化学复习呢？根据自己的教学和历届考生成功的经验，建议同学做好以下几点：‎ ‎1．循序渐进，打好基础，辨析理清概念。‎ 要根据自己的学习情况制定较好的学习计划，使复习有计划、有目的地进行。既要全面复习，更要突出重点。要多看书，抓住教材中的主要知识精髓，特别是中学化学的核心内容，如物质结构、氧化还原反应、离子反应、元素化合物知识、电化学、化学实验、化学计算等。复习要注重基础，加强对知识的理解和能力的培养，力求做到“记住—理解—会用”。要针对自己的学习情况，查漏补缺，有重点有针对性地复习。‎ ‎2．掌握原理，灵活应用，注重解题思路。‎ 化学原理如元素守恒原则、氧化还原反应、电子得失守恒、化学平衡、物质结构、有机反应中断键成键的一般规律，要重点回顾。掌握化学基本原理和规律，在解题中灵活应用，拓宽解题思路，增强解题的技巧性。如应用守恒法、差量法、讨论法解一些计算题，可以提高解题的速率和准确性。推断有机物的结构，要抓住有机物官能团的转化规律和反应的基本类型。如有机物抓住烃、卤代烃、醇、醛、酸、酯的一系列变化关系。要通过复习提高灵活应用知识的能力，适当做一些综合性题，并储存在头脑中，高考时可以启发思维。要注重实验原理，高考化学实验题的比重较大，实验的复习要侧重于实验的基本操作，实验的分析、设计和评价，从“怎么做”到“为什么”，重视实验原理和实验方法，学会比较。如检测NaCl、Na2CO3混合物中Na2CO3的质量分数，可以用沉淀法、气体法和滴定法，比较可知滴定法最好。今年的高考题比较注重知识的实际应用，同时要求能够用准确的化学语言解释生活中的化学问题。‎ ‎3．加强练习，温故知新，提高解题能力。‎ 练习的方法较多，首先可以将做过的习题再有重点有选择地做一部分。其次要选好一本化学参考书，根据复习的进展，选做其中同步的习题。不要做一题对一题答案，应把一节或一单元做完再对答案，检查对错，加以订正，遇有不懂之处应通过一定的方式向同学或老师请教。还可以把今年各地的高考化学试题作为练习，检测一下自己目前的化学水平。练习时要注意分析解题的思路和方法。如针对物质结构中的“位、构、性”三者间的关系、等效平衡的应用、离子共存的条件、用守恒法解计算题等，多问为什么，不要陷入题海。做题可以检查对知识的把握程度，能开阔解题思路。‎ ‎4．把握重点，消除盲点，切实做好纠错。‎ 复习要突出重点、扫除盲点、加强弱点。分析近几年的高考化学试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点，即疑点和盲点；要走出“越基础的东西越易出错”的怪圈，除了思想上要予以高度重视外，还要对作业、考试中出现的差错，及时反思，及时纠正；对“事故易发地带”有意识地加以强化训练。每一次练习或考试后，要对差错做出详尽的分析，找出错误原因。‎ 物质结构 元素周期律专题复习 一、考纲要求 ‎1.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。‎ ‎2.以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。‎ ‎3.理解离子键、共价键的涵义。了解键的极性。‎ ‎4.了解几种晶体类型及其性质(离子晶体、原子晶体、分子晶体)。‎ ‎5.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。‎ ‎6.以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质(如：原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA和ⅡA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。‎ 二、知识结构 1. 原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系 原子种类 微粒之间的关系 中性原子 A Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=‎ 核外电子数 质量数=质子数+中子数 阳离子 A n+‎ Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n 阴离子 A m-‎ Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m ‎2.同位素及相对原子质量 同 位 素 定义 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素 特性 1. 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同.‎ 2. 天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.‎ 判定 方法 它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素；如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。‎ 注意 天然存在的元素中，许多都有同位素（但并非所有元素都有同位素）。因而发现的原子种数多于元素的种数。‎ 相对原子质量和近似相对原子质量 同位素的相对原子质量和近似相对原子质量 按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个12C原子质量的的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。‎ 元素的相对原子质量和近似相对原子质量 因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为=M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量（计算结果通常取整数）。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。‎ 3. 原子核外电子排布规律 核 外电 子 排 布 规 律 ‎1‎ 各电子层最多能容纳2n2个电子 即：电子层序号 1 2 3 4 5 6 7‎ 代表符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98‎ ‎2‎ 最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。‎ ‎3‎ 次外层电子数最多不超过18个，倒数第三层不超过32个。‎ ‎4‎ 核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层，然后才由里往外，依次排在能量较高，离核较远的电子层。‎ 注 意 事 项 1． 以上几点是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。‎ 2． 上述乃核外电子排布的初步知识，只能解释1～18号元素的结构问题，若要解释更多问题，有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。‎ 原 子 结 构 的 表 示 方 法 原子结构示意图和离子结构示意图 要理解图中各符号的含义。例：氯原子，圆圈内表示原子的质子数，要注意正号；弧线表示电子层， 弧线内数字表示该层中的电子数。‎ 离子结构示意图中各符号含意一样，但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl-：‎ 电子式 电子式是在元素符号周围用小黑点或电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表 示该元素原子的 最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。如a、、.l. 、 、. .‎ ‎,: . 、::‎ ‎4.元素周期律 涵 义 元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。‎ 实 质 元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。‎ 核外电 子排布 最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化。‎ 原子半径 原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。‎ 主 要 化 合 价 最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：‎ 最高正价数＝最外层电子数 元素及化合物的性质 金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化 物的碱性渐弱，酸性 渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律。‎ ‎5.简单微粒半径的比较方法 原 子 半 径 ‎1.电子层数相同时，随原子序数递增，原子半径减小 例：rNa＞rMg＞rAl＞rSi＞rp＞rs＞rCl ‎2.最外层电子数相同时，随电子层数递增原子半径增大。‎ 例：rLi＜rNa＜rk＜rRb＜rCs 离 子 半 径 ‎1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.‎ 例：rCl-＞rCl，rFe＞rFe2+＞rFe3+‎ 1. 电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小.‎ 例：rO2-＞rF-＞rNa+＞rMg2+＞rAl3+‎ 1. 带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大.‎ 例：rLi+＜rNa+＜rK+＜rRb+＜rcs+；rO2-＜rs2-＜rse2-＜rTe2-‎ 2. 带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。‎ ‎ 例：比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+＞rNa+＞rMg2+‎ ‎6.元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金 属 性 比 较 本质 原子越易失电子，金属性越强。‎ 判 断 依 据 ‎1．在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强。‎ ‎2．单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。‎ ‎3．单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。‎ ‎4．最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。‎ ‎5．若xn++yx+ym+ 则y比x金属性强。‎ 非 金 属 性 比 较 本质 原子越易得电子，非金属性越强。‎ 判 断 方 法 ‎1．与H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。‎ ‎2．单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。‎ ‎3．最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强。‎ ‎4．An-+BBm-+A 则B比A非金属性强。‎ ‎7.元素周期表的结构 元素周期表的结构 位置与结构的关系 周 期 周期序数 元素的种数 ‎1.周期序数＝原子核外电子层数 ‎2.对同主族(nA族)元素 若n≤2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。‎ 若n≥3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。‎ 短 周 期 第一周期 ‎2‎ 第二周期 ‎8‎ 第三周期 ‎8‎ 长 周 期 第四周期 ‎18‎ 第五周期 ‎18‎ 第六周期 ‎32‎ 第七周期 不完全周期 族 主 族 ⅠA族 ⅡA族 ⅢA族 ⅣA族 ⅤA族 ⅥA族 ⅦA族 由长周期元素和短周期元素共同构成的族。‎ 最外层电子数 主族序数 价电子数 零 族 最外层电子数均为8个（He为2个除外）‎ 副 族 ⅠB族 ⅡB族 ⅢB族 ⅣB族 ⅤB族 ⅥB族 ⅦB族 只由长周期元素构成的族 最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外）‎ 最外层电子数只有1～7个。‎ 第Ⅷ族 有三列元素 ‎8.同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期（左右）‎ 同主族（上下）‎ 原子结构 核电荷数 逐渐增大 增大 电子层数 相同 增多 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 化合价 最高正价由+1+7负价数=8-族序数 最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数 元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。‎ 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。‎ 单质的氧化性和还原性 氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。‎ 氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。‎ 最高价氧化物的水化物的酸碱性 酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。‎ 酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。‎ 气态氢化物的稳定性、还原性，水溶液的酸性。‎ 稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱，酸性逐渐增强。‎ 稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，酸性逐渐减弱。‎ ‎9.元素的原子结构，在周期表中的位置及元素性质之间的关系。‎ ‎10.化学键、离子键的概念 化 学 键 定义 晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用，通常叫做化学键。‎ 强烈的体现形式 使原子间形成一个整体，彼此不能发生相对移动，只能在一定平衡位置 振动。破坏这种作用需消耗较大能量。‎ 离 子 键 定义 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。‎ 本质 阴阳离子间的静电作用 形成条件和原因 稳定的阳离子 ‎ ‎ 活泼金属 MMn+‎ 活泼非金属 Xm- 离子键 ‎ ‎ 稳定的阴离子 形成过程表示方法 mM+nX→‎ 影响强度的因素及对物质性质的影响 ‎1.离子半径：离子半径越小，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。‎ ‎2.离子电荷：离子电荷越多，作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。‎ ‎11.共价键 定义 原子间通过共用电子对所形成的化学键,叫共价键 形成条件 一般是非金属元素之间形成共价键,成键原子具有未成对电子 本质 成键的两原子核与共用电子对的静电作用.‎ 表示方法 ‎1.电子式:H HH ‎2.结构式 H—Cl H ‎ ‎ ‎ H—N—H ‎ 形成过程 H×+.H 分 类 分类依据：共用电子对是否发生偏移 非极性键 定义：共用电子对不偏于任何一方 特定：存在于同种原子之间 A—A单质、共价化合物、离子化合物、离子化合物中都可能含有此键。‎ 例：Cl2、H2O2、Na2O2‎ 极性键 定义：共用电子对偏向成键原子的一方 特点：存在于不同种原子之间 B—A 共价化合物、离子化合物中都可能含有此键 键 参 数 键能 折开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量，这个键能就 叫键能。‎ 键能越大，键越牢固，分子越稳定。‎ 键长 两成键原子核之间的平均距离叫键长。‎ 键越短、键能较大，键越牢固，分子越稳定。‎ 键角 分子中相邻的键和键之间的夹角叫键角。它决定分子的空间构型和分子的极性 ‎12.极性分子和非极性分子 类别 结构特点 电荷分布特点 分子中的键 判断要点 实例 非极性分子 空间结构特点 正负电荷重心重叠，电子分布均匀 非极性键极性键 空间结构特点 H2、CO2、BF3、CCl4、C2H2、C2H4‎ 极性分子 空间结构不对称 极性键（可能还含有非极性键）‎ 空间结构不对称。‎ HCl、H2O、NH3、CH3Cl 正负电荷重心不重叠，由于分布不均匀。‎ ‎13.晶体的结构与性质 类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 结构 构成微粒 阴离子、阳离子 原子 分子 作用力 离子键 共价键 分子间作用力 性 质 硬度 较大 很大 很小 熔沸点 较高 很高 很低 传导 固体不导电，溶化或熔于水后导电 一般不导电，有些是半导体。‎ 固体不导电，有些溶于水后导电 溶解性 易溶于极性溶剂 难溶 相似相溶 实例 盐、强碱等 Si、SiO2、SiC 干冰、纯净磷酸 ‎14.化学键与分子间力的比较 概念 存在范围 强弱比较 性质影响 化学键 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 分子内或晶体内 键能一般120-800KL/mol 主要影响分子的化学性质。‎ 分子间力 物质的分子间存在的微弱的相互作用 分子间 约几个或数十KJ/mol 主要影响物质的物理性质 三、知识点、能力点提示 ‎1.构成原子和离子的各基本微粒间的关系的应用。‎ 通过该知识点，培养学生理解能力和归纳能力。‎ 该知识点易于与氧化还原反应及摩尔反应热结合起来进行综合考查。‎ ‎2.同位素的概念及其判断 通过该知识点，培养学生理解能力，分析能力与判断能力。‎ 该知识点易于与物理上原子核物理如核裂变、核聚变反应结合起来进行综合考查。‎ ‎3.相对原子质量，相对分子质量的计算方法。‎ 通过该知识点，培养学生分析综合能力，迁移转换能力及抽象思维能力 该知识点易于与摩尔反应热及有机化合物化学式的推导等知识点结合起来综合考查。‎ ‎4.原子核外电子排布 通过该知识点，培养学生空间想象能力及分析推理能力。‎ 该知识点易于与原子物理(如能级能量，电子跃迁所需能量的计算)结合起来综合考查。‎ ‎5.元素周期律的涵义及实质 通过该知识点，培养学生归纳能力和推理能力及迁移应用能力。‎ ‎6.微粒半径比较及元素金属性非金属性强弱的比较。‎ 通过该知识点，培养学生分析综合能力，推理能力。‎ 该知识点易于与重要元素及其化合物的知识点结合起来进行综合考查。‎ ‎7.元素周期表的结构与原子结构的关系及相互推断。‎ 通过该知识点，培养学生分析综合能力，归纳推理及演绎推理能力。‎ ‎8.同周期、同主族元素性质的递变规律及位、构、性三者的相互推断。‎ 通过该知识点，培养学生的理解能力，归纳推理能力及迁移运用能力。‎ 该知识点易于与元素化合物知识结合起来综合考查，也易出现推断和预测未知新元素的位、‎ ‎ 构、性等信息考查题型。‎ ‎9.元素周期表对科研及生产的指导作用 通过该知识点，培养学生分析推理能力，创造思维能力及自学能力。‎ 该知识点易与工农业生产上有重要用途的一些重要元素化合物知识结合起来(如催化剂、农 药等)进行综合能力考查。‎ ‎10.化学键、离子键、共价键的概念；极性键与非极性键、极性分子与非极性分子的概念与判定方法。‎ 通过该知识点，培养学生分析比较能力，归纳推理能力和自学能力。‎ 该知识点易于与电解质溶液理论，元素化合物知识结合起来综合考查。‎ ‎11.化学键、分子结构的确定与表示方法。‎ 通过该知识点，培养学生空间想象能力、分析判断能力。‎ ‎12.晶体结构及其对物质性质的影响。‎ 通过该知识点，培养学生的空间想象能力及三维空间的思维能力。以及将晶体中的化学问题 抽象为数学问题并利用数学方法，计算推理解决化学问题的能力。‎ 该知识点易于与数学中的立体几何知识和物理中晶体的性质等知识点结合起来综合考查。‎ 探究高考化学命题特点 把握2007复习方向 一、近几年高考理综化学命题特点 ‎1.保持相对稳定 近几年国家考试中心的理综试卷学科之间的结构顺序和分值分配都严格按照各年高考《考试大纲》和《考试说明》的要求进行设计，这一点非常有利于各中学高三年级广大教师和学生集中精力进行备考复习。试卷结构（题型、题量、分值等）基本保持一致，理综仍采用三科拼盘形式，未出现学科之间的交叉，但学科内综合较充分，体现了高考的稳定性。‎ ‎2.突出“双基”的考查 突出考查了主干知识和基本技能，尤其是重点知识和实验基本操作技能。遵循教材而不拘泥于教材，对中学化学教学有正面指导作用。化学试题中基本概念和基础理论所占比重较其他几个知识块要大。以往化学试题中基本概念和基础理论部分所占的分值为35％左右，04年的理综卷化学试题基本概念和基础理论比重升高到41.7％，而05、06年又增至47.2％。近几年理综I选择题中几乎清一色全是基本概念和基础理论试题。如2006年全国理综（一）化学试题，全面覆盖了化学基本观念、基础理论、元素化合物、有机化学、化学实验及化学计算内容的考查。基本概念部分：第8题考查阿伏加德罗常数，反应式的书写很多。基本理论部分：第6题考查晶体类型；第7题考查元素周期律；第11题考查考生对HAc电离平衡的理解；第9题考查电解反应原理；元素化合物部分；第26题考查重点元素——氮、氧、硫元素及其化合物知识；第27题则主要考查几种常见金属及其化合物知识。有机化学部分：第29题重点考查酚类、酯类等物质的性质以及反应类型、化学方程式及结构简式书写等知识。‎ 近来年理综合化学对很重视化学反应式的书写和应用，06年理综卷I和卷Ⅱ化学试题答题中有多处要求学生书写无机、有机化学方程式，达21条左右，占卷Ⅱ化学总分的43.3％。化学方程式是化学学科最基本和最重要的学科语言，高考试题中加大了对这—化学用语的考查，能对学生平时熟练掌握化学反应的基本规律、熟练正确书写化学方程式起到很好的促进作用。‎ ‎3．增大了试题开放性 传统的化学试题大多立足学科本位，条件完备，条件与结论之间呈现一一对应关系，结论惟一。这类题目对学生化学知识的获取起到了一定的作用，但在当前强调学生实践精神和创新能力培养的背景下，这类习题不利于学生发散性思维的培养、限制学生的创新性思维的弊端日渐显露。化学开放性试题的出现可以说使化学试题改革曙光初露，这类试题鼓励学生各抒己见，甚至众说纷纭，对培养学生学习积极性，培养学生创新精神和能力起到了积极作用。05年理综I的化学试题中27题第(2)小题，28题第(7)小题进行了试题开放性的尝试，从试题答案不惟一性出发，26题对D物质的判断，以及E和F反应的化学方程式；27题第(5)小题和二氧化硅有相似结构的晶体类型；28题第(1)小题对天平指针偏转的说明均可有多种正确答案，因而这些试题也具有一定的开放性。06年27题，让考生写出满足符合要求的3个置换反应方程式。‎ ‎4、试题突出了实验能力的考查，强调了对实验过程、实验原理的分析，突出考查学生的探究过程，注重了实验设计能力，体现了创新意识的考查,例如06年全国理综（一）第28是探讨过氧化钠能作为供氧剂的实验，另外，（4）小题具有开放性，给考生有了更多的发挥和展示能力的余地，对培养学生的创新思维能力有积极导向作用。同时化学实验的考查内容加强了对教材实验的改进、延伸和挖掘，如06年全国理综（二）第26题就是以教材中实验实验室制取乙酸乙酯的制备为依据进行了改进，即“常规实验，非常规操作”。‎ ‎5、试题注重把科技创新、生产、生活实际与考试内容结合起来，注重对学生实际应用能力的考查。如2005年全国理综（一）卷化学第29题，就是根据各大媒体都报道过的，在全国炒得很热的“苏丹红一号”进行命题。06年理综合II卷考查到合成治疗禽流感的药物——达菲（Tamiflu）原料之一的莽草酸结构和化学性质，化学反应类型。当然，这些题目也着力于考查学生的创新能力。充分体现了高考化学大纲所确定的关注社会热点，崇尚科学服务大众的宗旨。 ‎ 二、07年高考形势展望 展望2007年高考，实行新课改的四省(山东、广东、宁夏、海南)使用新的高考方案了，虽然许多省将独立命题，但过渡也会是平稳的、循序渐进的，与05、06年不会有大的改变。但稳中有变,07年的理综高考化学命题将会体现以下特点:‎ ‎1、出题的意图，实施知识立意向能力立意转化为高考内容的主攻方向 试卷中越来越多的试题由知识型考查转向能力型考查，对知识点的要求难度降低，但能力要求更高。如现在高考题中很少在知识深度上做文章，往往是把书本上的知识点与生产实际、日常生活、工业流程联系起来，所以，虽说有关的知识点并不难，但它要求学生的阅读能力、联系实际的能力要进一步提高。试卷联系实际，结合诸如“城市空气质量日报”、“天然气水合物”、“绿色化学”等实际问题来命题。注重考核学生的能力，学生只有具备较好的阅读能力，才能理解、分析所给信息，并利用所获得的信息去解决问题。考生如果阅读能力较差，往往会看不懂题目，一旦读懂题意后，化学方面的知识点并不难，将游刃有余。从这一角度讲，在平时的复习中注重阅读能力的培养，注重信息的提炼和迁移，在新环境中能对其隐含的知识点有所感悟。这样在复习基础知识的同时也提高了自身的综合素质和能力。‎ 下面就以一个典型的学科内综合题为例，体会一下理综高考中的命题意境。‎ 例1 在玻璃圆筒中盛有常见的两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根惰性电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用盐酸酸化，再用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答问题。‎ ‎（1）阳极上的电极反应式为：________________________________。‎ ‎（2）阴极上的电极反应式为：________________________________。‎ ‎（3）原上层液体是________________________。‎ ‎（4）原下层液体是________________________。‎ ‎（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是：_____________________________。‎ ‎（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是：____________________________现象是_________________________。‎ ‎[解析与启示]该试题的明显特点是立足基础知识运用，着眼综合能力的考查。通过元素化合物知识、电解原理、萃取和焰色反应实验的综合应用，较好的考查了学生的探究能力、逻辑推理能力和创新能力，是一道难得的好题。该题体现研究性学习及现代教育改革的方向，对中学化学教学具有良好的导向作用。‎ 该题考查的知识点和实验原理不冷僻，提出的问题不刁钻。元素化合物知识包容了无机物和有机物最常见的基础知识点，如I2 在水中和在有机溶剂中的溶解性及溶液颜色的差异、部分有机物与水不互溶及密度的差异性，电极反应书写等；关于电解原理的考查，在 (考试大纲)中将“了解”改为了“理解”，提高了要求，似乎早有暗示。看来(考试大纲)的变化在备考时确应引起足够的关注。该题装置设计很巧，将互不相关的两个实验(电解原理和萃取原理)的装置及操作，大跨度组合到一起，其组合过程如图2。改变了以往实验题以线性逻辑为主组合的实验装置(常见的形式是试管1到试管2，第一步到第二步)的方式，开辟了设计新的综合实验装置试题的思路，让人耳目一新。上层的电解质中电解，下层的非电解质CC4或CHCl3用来萃取，相关基础知识在这套装置和实验中得到充分的应用。‎ 该题设置了6个问题，乍一看并不难，其实要排除干扰，准确答题并非易事。‎ 一是信息的多重性，增加了干扰。“I2的CCl4溶液呈紫红色”，是高中化学中较为单一的现象，同类问题较少，这一信息似乎形成了本题的突破口。一般学生只要抓住下层的CCl4或CHCl3，液体呈紫红色，就可以根据电解原理、萃取和焰色实验操作回答这些问题。但该题还有另一个信息，是否注意“阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深”这一信息以及对这一信息采取的态度，可能会导致本题得分上有很大差异。题中“阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深”，而教材中说明I2 的水溶液的颜色因其溶解度小一般呈黄色。这一与书本描述不吻合的现象，可能造成考生排除I2 的生成，而认为是生成棕色的溴溶液。许多考生正是犯了这一错误。全题答对的考生中，有一些是因为了解I2易溶于KI溶液并得到棕色溶液(因I-+I2=I3-使I2的溶解度增大)没有受到干扰，而相当一部分考生是对这一描述未加关注或无法分析，无意中避开了干扰。这两类考生都能得分，实际两者真实的化学认知能力和知识面有很大的区别。这一现象使本题降低了信度，或许是本题的不足。但考生对多重信息的整理分析能力应该是试题考查的重要内容。‎ 二是答题的开放性，增加了容量。题中关于上下层液体的成分及搅拌后两层液体颜色发生变化的原因、上层液体中含有的金属离子的检验方法等，答案都不是惟一的：上层因是“无色中性”液体且含有金属离子(第(6)问)，加上其他信息可以将其缩小在很窄的范围，稳定的可溶性碘化物如碘化钾、碘化钠等符合题意，下层为密度较大的有机溶剂如四氯化碳、氯仿等都符合题意，上层金属离子的检验需以焰色反应的具体现象判断，两层溶液颜色的变化除因萃取溶质的转移外，上层液体中I2与碱(阴极生成物)的作用对“几乎无色”也有一定的作用。这些问题都需要考生有一个清醒的认识，才能准确表述答题内容。从参考答案来看，对答题要求有所放宽，应该说也是合适的。‎ ‎    【答案】⑴2I- -2e-==I2 ⑵2H2O+2e-==2OH-+H2↑(或2H++2e-==H2↑ ⑶KI溶液(或NaI溶液) ⑷CCl4(或CHCl3、CS2) ⑸电解生成的I2微溶于水，易溶于CCl4，搅拌后I2被CCl4萃取，呈紫红色 ⑹用洁净的铂丝蘸溶液在无色火焰上灼烧(做焰色反应实验) 焰色为黄色，则含Na+，焰色为浅紫色，则含K+‎ ‎2、出题角度改变，带来试题亮点 有许多知识点,几乎年年都考到，但常常能以新面孔出现，所谓的常考常新。近几年化学基本知识、基本技能是每年化学高考试题的基本出发点，但试题的呈现往往灵活多变，这就要求我们对每个知识点应有所突破，不应停留在听起来都懂，做起来都不会，那样是浮于表面的“死”知识，是经不起考验的。在高考复习过程中应通过适当的化学问题与练习，不断的自我反思，体会以不变应万变的感觉，并在变中的思考时有依据可循，若没有固着点，则会因出题情形的改变而使考生做题时没有头绪、思路。因此虽说近几年高考各方面能力要求在提高，但能力的提高不是一句空话，而应该是在狠抓基础知识，对知识点能有所突破，有所参悟，从而达到提高思维能力的结果。例如,有关禽流感为背景的题市面上试卷出现很多,而下面这条竞赛题,却改出“亮点”‎ 例2、目前大爆发的H5N1亚型高致病性禽流感令全球震惊，它不仅威胁鸟类生存也危及人类生命。其中H是血凝素（Hemagglutinin），而N是神经氨酸酶（Neyramidinase），这两种物质在病毒入侵细胞传播的过程中起着极为重要的作用。H是病毒入侵的“开路先锋”，它 能和细胞上的蛋白质结合，在细胞膜上打开一个通道，使该病毒能进入细胞进行自我复制，制造出一类新病毒。而进入细胞的功臣H却要与宿主细胞膜“纠缠不清”，此时N通过“水解”方式切断病毒和宿主细胞，再次去寻找下一个感染目标。现在著名的“达菲”（达菲的主要成分是C16H28N2O4·H3PO4，其结构如图所示）作用原理就是使亲朋的病毒无法脱离宿主细胞，从而抑制病毒。今天各国政府及其科学家正在积极研制抗H5N1病毒疫苗。研究发现，在注射其低剂量疫苗的同时要注射促进免疫性产生的化学辅剂化合物（ABC2·12H2O）方能产生免疫性，以达到预防为主的目的。该化学辅剂ABC2·12H2O中，A是正一价金属离子，C为负二价阴离子基团。A单质与过量的氧气反应的生成物D常用于急救器和消防员背包中，以消除呼出的CO2和湿气并提供O2。A还是动植物生长必需的元素，同植物光合作用和呼吸作用有关。‎ B加入茜素[C14H6O2(OH)2]的氨溶液中，先生成白色沉淀，后能生成红色沉淀[B(C14H7O4)3]，从而鉴定之。B溶液中加入NaOH先生成白色沉淀，继续加NaOH时，沉淀又溶解。C与Ba2+在酸性溶液中生成白色沉淀而可相互鉴定之。‎ ‎（1）该化学辅剂的化学式为 ，俗名 。‎ ‎（2）达菲的主要成分中含有的官能团为 （填序号）；‎ a.苯基 b.酯基 c.氨基 d.酰氨基 e.羧基 f.烷烃基 g.磷酸根 ‎（3）写出D用于急救器和消防员背包中的有关反应的化学方程式；‎ ‎（4）写出B与茜素的氨溶液反应的化学方程式；‎ ‎（5）根据该题所给出的信息，请指出化学工作者可以设计及合成具有哪三类效能的化合物用以防治禽流感？‎ ‎【评价】本题涉及到有机化学式的书写，无机物的俗名，官能团识别，有机、无机反应式的书写，由此可见，本题是一题大跨度的学科内综合题。另外，试题的开放性也成了这一题的亮点，加强学科内的综合和试题的开放性，这些也是07年理综高考能力题命题趋向。‎ ‎【解析】根据“A是正一价金属离子，C为负二价阴离子基团。A单质与过量的氧气反应的生成物D常用于急救器和消防员背包中，以消除呼出的CO2和湿气并提供O2。A还是动植物生长必需的元素，同植物光合作用和呼吸作用有关。”和“B溶液中加入NaOH先生成白色沉淀，继续加NaOH时，沉淀又溶解。C与Ba2+在酸性溶液中生成白色沉淀而可相互鉴定之。”‎ ‎ 可推断出A为K+，B为铝元素，C为SO42-，故化学辅剂为明矾，其化学式为KAl(SO4)2·12H2O。由达菲的结构还可以看出其中含有的官能团为酯基、氨基和酰氨基。‎ ‎    【答案】（1）KAl(SO4)2·12H2O、明矾（2）b、 c、d ‎（3）4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2↑ 2KO2+2H2O=2KOH+O2↑+ H2O2‎ ‎（4）Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓(白)+3 NH4+ ‎ Al(OH)3+ ‎3C14H6O2(OH)2= Al (C14H7O4)3↓(红)+3 H2O ‎（5）一是合成抗（或阻止）病毒进入细胞进行自我复制的化合物；二是合成使新的病毒无法脱离宿主细胞的类似达菲的化合物；三是化学辅剂化合物。‎ ‎3、信息能力、图表信息分析题、开放题有所增加 高考中的这些信息可能是考生没有学过，它可能涉及到化学基本理论、元素及其化合物以及某些具体反应等等。它要求考生首先要接受试题所给出的信息，其次将试题所给出的信息与课内所学的知识点相结合起来，最后在仔细了解本题的要求后迅速、全面、正确地给与回答，这就是信息题的要求，即自学能力的要求。这一自学能力不能靠突击，题海战术，而应当平时就应当有目的、有步骤地进行自学能力的训练。培养这种能力的途径只有一个就是考生一定要通过平时学习养成自我获取知识、独立思考的习惯，经常对老师的讲授和教材内容提出质疑，不断地对知识进行自我组织和自我完善，在学习中善于发现问题和解决问题。在学习过程中提不出任何疑问的人、平时不肯或不能深入钻研问题的人不可能形成较强的自学能力和思维能力。培养良好的自学能力不单单是为了应付高考，它将使一个人终身受益。因此在学习上主动探求、主动思考，不要让任何人督促你学习，养成自觉学习习惯是成功的保证。学而不思则惘，思而不学则怠。‎ ‎4、新课标教材带来影响 ‎07年是山东等地采用新课标教材参加高考的第一年，虽然大多数学校仍使用一期课改的教材，但二期课改中新的教学理念已渗透到学校的教学中。如一方面是动手能力要求的提高，以适应高考实验内容由15%增至20%；第二方面是学生主体参与作用提高，以更好适应高考题型中信息题探究题增多，提高学生的科学素养。这些新材料思想和方法必然也要影响07年理综高考命题。‎ ‎2007年高考化学复习资料---------化学实验 第一节 常用仪器与试剂保存 ‎【知识网络】‎ 一、 常用仪器 类别 仪器名称 主要用途 使用注意事项 反应器和容器 直接 加热 试管 少量物质反应器，简易气体发生器 加热液体不超过容积的1/3，夹持试管离管口1/3处。‎ 蒸发皿 浓缩溶液，蒸干固体 加热液体不超过2/3，快干时停止加热。‎ 坩埚 灼烧少量固体 冷时放在干燥器内干燥；避免骤冷。‎ 隔网 加热 烧杯 配制浓缩稀释溶液，作反应器、给试管水浴加热 加热液体不超过1/3，配溶液以容积一半为佳。‎ 烧瓶 固-液或液-液反应器 加热液体不超过2/3‎ 锥形瓶 常用于中和滴定，也可作反应器 振荡时向同一方向旋转 不能 加热 集气瓶 用于收集和贮存少量气体 所用玻璃片涂凡士林（防漏气），如进行燃烧反应且有固体生成，底部加少量水或细砂。‎ 启普发生器 制取某些气体 不能用于制SO2和C2H2。‎ 洗气瓶 用于除去气体中的杂质 洗液量不超过2/3，进气口插入液面下！‎ 测量器 粗量 量筒 粗略量取一定体积液体 不作反应器，无0刻度线，准确读数。‎ 量气装置 用于量取产生气体的体积 注意进气管不能插入液面下！‎ 精量 容量瓶 配制物质的量浓度溶液 用前查漏，准确读数。‎ 滴定管 用于中和滴定，准确量取液体的体积 使用前查漏，0刻度在上方，读数到小数点后两位，要用待装液润洗。‎ 计量器 温度计 分馏时量馏分的沸点，量反应物温度，量水浴温度 不可当搅拌器作用，根据用途将水银球插在不同部位。‎ 托盘天平 称量固体物质 用前调平，药品不能直接放托盘上，左物右码，先大后小，读数至小数点后1位。‎ 过滤器 分液漏斗 用于分离互不相溶液体，气体发生装置，以随时加液体 用前查漏，放液时要打开上盖，上层液 体由上口倒出。‎ 短颈漏斗 用于过滤或向小口容器注入液体 滤纸边缘低于漏斗边缘。‎ 长颈漏斗 向反应器中直接加液体 适合液-液反应，下端必须插入液体中！‎ 夹持仪器 铁架台、铁夹、试管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网、‎ 其他 干燥管、干燥器、玻璃棒 二．试剂保存 保存方法 原因 物质 广口瓶或细口瓶 便于取用 溴水、NaCl 瓶塞 用橡皮塞 防腐蚀 不能放HNO3、液Br2‎ 用玻璃塞 防粘 不能放NaOH、Na2CO3、Na2S 塑料瓶 SiO2与HF反应 NH‎4F、HF 棕色瓶 见光分解 HNO3、氯水、‎ 液封 水封 防氧化、挥发 P4、液Br2‎ 煤油封 防氧化 Na、K 石蜡油封 防氧化 Li 密封 防挥发 HCl、HNO3、NH3.H2O 防氧化 Na2SO3、H2S、Fe2+、‎ 防吸水、CO2‎ 漂白粉、碱石灰 防吸水 CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4‎ ‎【易错指津】‎ ‎ 1．对存放试剂的原则不清。‎ 一般易氧化的、易与H2O反应的、易吸收空气中的CO2和水蒸气的试剂应密封保存。有些需用特殊的试剂加以处理，例Na：需保存在煤油中；见光分解或变质的试剂须保存于棕色瓶内，并置于冷暗处密封保存；易挥发易升华的试剂要在液面上水封或加内塞，密封保存。‎ ‎2．搞清一些仪器的用途的区别：集气瓶与广口瓶、蒸发皿与坩埚、圆底烧瓶与蒸馏烧瓶。‎ ‎3．注意一些仪器使用前的第一步操作：容量瓶、分液漏斗、滴定管等。‎ ‎【典型例题评析】‎ 例1 下列仪器：①漏斗 ②容量瓶 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥滴定管 ⑦燃烧匙，常用于物质分离的是 ‎ A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.③④⑦‎ 思路分析：①漏斗：用来过滤分离固液混合物；③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物；⑤分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。‎ 答案：C 方法要领：掌握常见仪器的分类依据和每种仪器的用途，并弄清其使用时的注意事项。‎ 例2 下列物质露置在空气中易变质的是 ‎①漂白粉；②苯酚；③水玻璃；④硫酸钠；⑤烧碱；⑥亚硫酸钠；⑦胆矾；⑧硬化油。‎ A.除④⑦⑧外 B.除④⑦外 C.除⑥⑦⑧外 D.全部易变质 思路分析：考查学生对有关物质性质和空气成分的知识以及对常见化学试剂主要成分的熟悉程度。理解“露置在空气中”的含意是解此题的关键。物质露置在空气中是否变质，除应考虑空气中所含氧气外，还应考虑二氧化碳、水蒸气等物质的作用，有时甚至需要考虑光照对物质的影响。此题中，苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。‎ 答案：A 方法要领：如果对题目中所给的某些物质性质不熟悉，如硬化油、水玻璃等可能会造成错解。硬化油通常是植物油加氢后的产物。植物油是不饱和脂肪酸的甘油酯，因其中含有双键而易在空气中氧化变质，但植物油加氢硬化变为硬化油后，其中的双键已被饱和，因而在空气中就不易被氧化了。水玻璃是Na2SiO3的水溶液的俗称，它会与CO2、H2O作用生成硅酸沉淀。‎ 例3 现有以下四取液量器：A.50mL量筒；B.20mL移液管；C.25mL滴定管；D.100mL刻度烧杯。下列实验中，划线部分量取液体时，应选择何种量取器才能既快又能满足要求。‎ ‎（1）以适量水（约25mL）溶解基准物质邻苯二甲酸氢钾0.400 0g，然后以酚酞作指示剂，标定NaOH溶液。‎ ‎（2）为测定阿斯匹林药片中乙酰水杨酸的含量，称取粉样0.200 0g，加入40.00mL0.1mol/LNaOH溶液，在蒸气浴上加热15min使样品溶解……‎ ‎（3）取工业级CuSO4.5H2O，经提纯后，取纯CuSO4.5H2O若干克，加入30.5mL水溶解成饱和溶液，测CuSO4.5H2O的溶解度。‎ ‎（4）用银量法测定AgNO3中Ag的含量，称取一定量AgNO3样品，用水溶解，加入20.00mLNaCl标准溶液，K2CrO4作指示剂，用标准AgNO3溶液滴定到砖红色为终点。‎ 思路分析：考查学生对不同实验仪器精度要求的理解，以及学生对各种仪器精度的识记能力。‎ 带刻度的烧杯、量筒、移液管、滴定管等定量仪器都可以用来量取液体。量筒是粗量仪器，相对误差较大，一般情况下经常被采用。称液管、滴定管精度可达0.01mL，是精量仪器。该题中实验（1）只需粗量，甚至只用带刻度的烧杯即可。实验（2）和（4）则要求精量，必须用移液管和滴定管。实验（3）用50mL量筒能满足要求。‎ 答案：（1）A、D；（2）C；（3）B。‎ 方法要领：对实验要求的精度和仪器的精度的统一要把握好。‎ 例4 在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1mol/LNaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积是 A.大于20mL B.小于20mL C.等于20mL D.等于5mL 思路分析：滴定管的刻度是上小下大，且在下端无刻度，再加上一段尖咀部分，同HCl溶液的体积大于25mL-5mL=20mL。‎ 答案：A 方法要领：本题要求考生熟练掌握酸式滴定管结构，若把滴定管和量筒结构混淆，则会错选C。考查考生是否亲自动手做过实验，是否勤于观察、思考实验问题，同时用两处7个字的着重号强调审题意义。‎ 例5 下列溶液中，在空气既不易被氧化，也不易分解，且可以用无色玻璃瓶存放的是 A.石炭酸 B.氢硫酸 C.氢氟酸 D.醋酸 思路分析：石炭酸即苯酚，在空气中被氧化，生成粉红色的物质。氢硫酸被氧气氧化：2H2S+O2=2S↓+2H2O，氢氟酸腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶存放：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。‎ 答案：D 方法要领：常用试剂的存放 ‎ ‎1．空气中易变质的试剂：这类试剂应隔绝空气或密封保存，有些试剂的保存还要采取特殊的措施。‎ 被氧化的试剂：亚铁盐，活泼金属单质、白磷、氢硫酸、苯酚、Na2SO3等。‎ 易吸收CO2的试剂：CaO，NaOH, Ca(OH)2，Na2O2等。 ‎ 易吸湿的试剂：P2O5、CaC2、CaO、NaOH、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4、FeCl3·6HO、、‎ MgCl2·6H2O等。‎ 易风化的试剂：Na2CO3·10H2O、Na2SO4·10H2O等。‎ ‎2．见光或受热易分解的试剂：这类试剂应用棕色瓶盛放且置于冷、暗处。‎ 如氨水，双氧水,AgNO3、HNO3等。‎ ‎3．易挥发或升华的试剂：这类试剂应置于冷，暗处密封保存。 、‎ 易挥发的试剂：浓氨水、浓盐酸、浓硝酸、液溴、乙酸乙酯、二硫化碳、四氯化碳、汽油等。‎ 易升华的试剂：碘、萘等。‎ ‎4．危险品：这类试剂应分类存放并远离火源。‎ 易燃试剂：遇明火即可燃烧的有汽油、苯、乙醇、酯类物质等有机溶剂和红磷、硫、镁、硝酸纤维等。能自燃的有白磷。 ‎ 本身不可燃但与可燃物接触后有危险的试剂有：高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、过氧化 钠等。‎ 易爆试剂：有硝酸纤维、硝酸铵等。 ‎ 剧毒试剂：氰化物、汞盐、黄磷、氯化钡、硝基苯等。‎ 强腐蚀性试剂：强酸、强碱、液溴、甲醇、苯酚、氢氟酸、醋酸等。‎ ‎5．有些试剂不宜长久防置，应随用随配。如硫酸亚铁溶液、氯水、氢硫酸、银氨溶液等。‎ 例6 以下贮存物质的方法正确的是 A.少量白磷贮存在二硫化碳中 B.水玻璃贮存在带玻璃塞的玻璃瓶中 C.少量钠贮存在酒精中 D.少量钠贮存在煤油中 思路分析：A中的白磷能溶于二硫化碳，白磷受到轻微磨擦或被加热到40℃就会发生燃烧现象，所以白磷必须贮存在密闭容器里，少量白磷可保存在水里；B中Na2SiO3水溶液俗名水玻璃是无色粘稠的液体，是一种矿物胶，能使玻璃塞和玻璃瓶口粘上，应换用胶塞；C中2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑故不可以。Na在空气中易被氧化，应贮存在煤油中。‎ 答案：D 方法要领：根据试剂的物理性质和化学性质选择保存的办法，这是分析试剂保存法的出发点。总的来说，试剂的保存主要是“五防”：防氧化、防挥发、防光热分解、防吸潮和风化、防与容器反应。‎ 引申发散：下列盛放试剂的方法正确的是（2001年理综合题）‎ A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B.汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 思路分析：本题取材于课本，知识点分布广、是一道学科内综合实验题，考查化学“双基”的运用能力。‎ 答案：D 例7 填空（1）图Ⅰ表示10mL量筒中液面的位置，A与B,B与C刻度间相差1mL, ‎ 如果刻度A为4，量简中液体的体积是________mL。 ‎ ‎ （2）图II表示50mL滴定管中液画的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代号）______________。‎ ‎ A.是amL B.是（50-a）mL C.一定大于amL D.一定大于（50-a）mL ‎ 思路分析：（1）量筒的小刻度在下，大刻度在上，所以刻度A为4，B为3，每一个格为0.2mL，所以读数为3.2mL；（2）滴定管的零刻度在上，由于液面处读数是a，液面至最低刻度（50mL）的体积为（50-a）mL，又由于最低刻度下还有一段盛有液体，所以液体体积一定大于（50-a）mL。‎ 答案：（1）3.2mL；（2）D。‎ 方法要领：考查学生能否熟悉量筒及滴定管两种量液仪器量液的操作的读数。只要熟识量筒小刻度在下，滴定管“0”刻度在上，自然就能作出回答。‎ 第二节 化学实验基本操作 ‎【知识网络】‎ ‎ 一．实验操作：‎ 操作内容 正确操作要点 过滤 ‎“一贴”“二低”“三靠”‎ 量液仪器的读数 视线和液体凹液面相切 浓硫酸的稀释 将浓硫酸沿容器壁（或用玻璃棒引流）缓缓倒入，并不断搅拌 滴管的使用 滴管不能伸入试管内，更不能接触试管内壁 给试管内液体加热 试管和桌面呈45度角，管内液体不超过试管容积的1/3‎ 液体药品的取用 标签向手心，瓶口紧挨承接器口，瓶塞倒放桌面 二．试纸的使用 试纸的种类 应用 使用方法 注意 石蕊试纸 检验酸碱性（定性）‎ ‎①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃 棒点在试纸的中部，观察颜色变化。‎ ‎②检验气体：‎ ‎①试纸不可伸入溶液中，也不能与管口接触。‎ ‎②‎ 一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使之接 近容器口，观察颜色变化。‎ 测溶液pH时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。‎ pH试纸 检验酸、碱性的强弱 ‎（定量）‎ 品红试纸 检验SO2等漂白性物质 KI-淀粉试纸 检验Cl2等有氧化性物质 三．中和滴定 准备过程 ‎①查滴定管是否漏水；②洗涤滴定管及锥形瓶；③用少量标准液润洗装标准液的滴定管及用待测液润洗量取待测液的滴定管；④装液体、排气泡、调零点并记录初始读数。‎ 滴定过程 姿态：左手控制活塞或小球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴速。‎ 滴速：逐滴滴入，当接近终点时，应一滴一摇。‎ 终点：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为终点。记录读数。‎ ‎【易错指津】‎ ‎1．搞清常见仪器药品的适用范围及使用注意点。‎ ‎2．对一些基本操作（如萃取分液、中和滴定、蒸发等）的步骤及要点观察要仔细。‎ ‎3．为完成某项特定的实验常需使用某种专用仪器（托盘天平、容量瓶、滴定管、启普发生器等），要掌握这些专用仪器的操作规范。 ‎ ‎4．为保证实验能够安全进行，在实验操作中要有保证安全的措施。如可燃气体应点燃除去，易溶于水的气体应防倒吸。 ‎ ‎5．溶液的配制：（1）Fe2+在配好后应加少量Fe粉以防氧化；（2）下列溶液应现配现用：H2S溶液、Fe2+溶液、Na2SO3溶液、Cl2水、银氨溶液。 ‎ ‎【典型例题评析】‎ 例1 下列叙述仪器“O”刻度位置正确的是 A.在量筒的上端 B.在滴定管上端 C.在托盘天平刻度尺的正中 D.在托盘天平刻度尺的右边 思路分析：本题的关键是正确认识上述仪器的规格及使用方法。量筒无“O”刻度线，托盘天平刻的刻度在刻度尺的左端。‎ 答案：B 方法要领：本题题考查仪器的构造，要求学生熟悉常见计量仪器的刻度位置。‎ 引申发散：量筒与滴定管对比 量筒 滴定管 构造 ‎0刻度在下（无0刻度线），‎ 准确量取0.1mL（粗量器）‎ ‎0刻度在上,准确量取0.01mL(精量器)，‎ 酸式：玻璃活塞、碱式：橡胶(玻璃球)活塞 用途 量取液体；测量气体体积 中和滴定 使用方法 ‎①量取液体时，不需涮残留液 ‎②不能加热或量取过热液体 ‎③不能做反应容器用 ‎④不用来配制溶液 ‎①碱式滴定管不能量取强氧化性溶液和酸液 ‎②准确量取流出溶液的体积(a mL)，管内剩余溶液体积>(50-a) mL 例2 实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干 其正确的操作顺序为 ‎ A.②③④⑤ B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤ ‎ 思路分析：本题属实验技能考查，考核溶液蒸发装置的安装，要求考生掌握正确操作顺序。‎ 答案：B 方法要领：仪器的安装按照由下到上的顺序进行。‎ 例3 下列实验操作中错误的是 A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C.滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面 D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中 思路分析：滴定时的正确操作应为：左手控制滴定管活塞，右手持锥形瓶，过滴定边振荡，眼睛注视锥形瓶内颜色变化。‎ 答案：C 方法要领：复习中注意小结实验操作中的细节并“知其所以然”。‎ 例4 不能用水浴加热的实验是 A.苯的硝化反应 B.银镜反应 C.制酚醛树脂 D.由乙醇制乙烯 思路分析：乙醇制乙烯的实验需170℃，而水浴加热最高为100℃。‎ 答案：D 方法要领：一些实验采用水浴加热的目的是：一是使反应物受热均匀，二是便于控制反应的温度。在中学化学实验中需要采用水浴加热的实验有：①硝基苯的制备；②银镜反应；③乙酸乙酯的水解；④酚醛树脂的制备；⑤纤维素的水解；⑥其它：如从I2的CCl4溶液中分离出I2。‎ 例5 准确量取25.00mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是 A.50mL量筒 B.10mL量筒 C.50mL酸式滴定管 D.50mL碱式滴定管 思路分析：考查学生关于量取液体的基础知识，要求从使用精度和适用范围更多了解滴定管的使用。滴定管的使用精度为0.01mL。酸式滴定管可用来盛装酸性、氧化性及盐类稀溶液。‎ 用量筒量取溶液的体积不可能精确到0.01mL，只能用滴定管或移液管量取。又因为高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶，故不能用碱式滴定管。‎ 答案：C 方法要领：该题要求熟悉常用量取液体的仪器的精度及构造。常用量具有：量筒、容量瓶和酸、碱式滴定管。其中量筒只能量准到0.1mL；酸、碱式滴定管可量准到0.01mL；而容量瓶只有一个刻度，只适用于配制一定体积的物质的量浓度的溶液。本题中要求准确量取25.00mL，不能选用量筒。而被量取的物质是有强氧化性的高锰酸钾溶液，碱式滴定管中有一段易被氧化的橡胶管，不能选用。酸式滴定管是旋转式玻璃阀门，可用来量取高锰酸钾溶液。‎ 例6 实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 A.称取‎7.68g硫酸铜，加入500mL水 B.称取‎12.0g胆矾配成500mL溶液 C.称取‎8.0g硫酸铜，加入500mL水 D.称取‎12.5g胆矾配成500mL溶液 思路分析：首先应以500mL来计算胆矾或硫酸铜的质量，计算得出应用12.5g胆矾或8.0g硫酸铜，因此A、B项错误，由于配制500mL溶液，故C加水500mL应是错误的，而应加水稀释到500mL。‎ 答案：D 方法要领：物质的量浓度溶液的配制应注意：①实验的第一步操作是：检查容量瓶是否漏水；②溶解或稀释后的溶液应冷却到室温方能转入容量瓶中；③用胶头滴管定容（便于控制加入的蒸馏水的量）；④溶液配制好后，应转入干燥洁净的试剂瓶中。‎ 例7 用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是 A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较 B.将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较 C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较 D.在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较 思路分析：pH试纸中含有化学物质，放入溶液中，给溶液引入杂质；溶液倒在pH试纸上既浪费化学药品，还会产生伤害事故；A和B均不正确。D中测量不准确，也不科学。‎ 答案：C 方法要领：试纸的种类很多，常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。‎ ‎（1）在使用试纸检验溶液的性质时，一般先把一小块试纸放在表面皿上，用沾有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，观察颜色的改变，判断溶液的性质。‎ ‎（2）在使用试纸检验气体的性质时，一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘有玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口（注意不要接触），观察颜色是否改变，判断气体的性质。‎ 另外，还应注意，有些试纸是不能事先润湿的，比如pH试纸。‎ 例8 先选择填空，再简要说明作此选择的理由。‎ （1） 试管内装有约占其容积1/10的溶液，则溶液的体积是（用字母回答） ‎ A.约1mL B.约3mL C.无法判断 因为 。‎ ‎（2）拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液50mL，应选择的烧杯是（用字母回答） ‎ A.400mL烧杯 B.250mL烧杯 C.100mL烧杯 D.50mL烧杯 因为 。‎ 思路分析：本题主要考查学生在实验中是否经常注意到实验仪器的大小规格。了解常 用化学仪器的规格，是考生科学素质的组成部分。‎ ‎（1）试管规格大小未说明，无法判断所加入溶液的体积；（2）应根据需配制溶液体 积大小来选择烧杯，烧杯太大，配制的溶液仅盖住杯底；烧杯太小，溶液太满。皆不 利于配制时搅拌、加热和转移等操作，一般所配制溶液的体积不应超过其容积的一半。‎ 答案：（1）C 题目没有指明试管的大小规格（mL）；（2）C 选用烧杯的容积应比所配制溶液的体积大一倍为最佳选择。‎ 方法要领：实验仪器是有规格的，在实验时必须根据实验要求，选择相应的仪器，而不能随意使用仪器，这是基本的实验技能之一。虽然在课本中并没有专门的文字叙述，但这一要求、训练是渗透在平时实验中的。‎ 例9 进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是（填写标号） ‎ A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量的水冲洗，然后涂上硼酸溶液 C.如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精清洗 D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 思路分析：稀释浓硫酸，必须在烧杯中进行；量筒的器壁较厚，受热后容易炸裂。‎ 答案：A、B、C 方法要领：本题考查实验安全常识性知识。A可以稀释酸液，并及时挤出或冲出眼中液体；B可稀释浓碱，并用弱酸中和渗入皮肤上的碱；C由于苯酚溶于乙醇，可除去苯酚；D稀释浓硫酸必须在烧杯中进行。‎ 例10 下列各种容器，通常应分别用什么方法清洗？ ‎ ‎（1）做过碘升华实验的烧杯 ‎ ‎（2）长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶 ‎ ‎（3）盛过苯酚的容器 ‎ 思路分析：洗涤试剂的选择主要依据被洗涤物质的溶解性或常温下与有关物质的反应。关键要弄清杂质的成分和性质，如（2）中应洗去Fe(OH)3而不是FeCl3。‎ 答案：（1）先用酒精清洗，再用水洗；（2）先用盐酸清洗，再用水洗；（3）先用氢氧化钠溶液清洗，再用水洗。‎ 引申发散：对于用水洗不掉的污物，可根据污物不同的性质用药剂处理。如：‎ 仪器上的污物 洗涤试剂 仪器上的污物 洗涤试剂 不溶于水的碱、碳酸盐或碱性氧化物等 用稀盐酸清洗，必要时加热 粘有酚醛树脂 用酒精清洗 附有油脂 用热碱溶液（Na2CO3）‎ 粘有苯酚的试管 用NaOH溶液清洗 粘有硫磺 用CS2清洗或用热的NaOH溶液 粘有碘 用酒精溶液清洗 银镜实验后的试管 用稀HNO3洗（必要时可加热）‎ 滴定实验用的滴定管 要用特殊配制的“洗液”来洗。洗净内部后，冲净洗液，再用蒸馏水洗2～3次。‎ 例11 回答下列问题： ‎ ‎（1）在进行沉淀的实验时，如何认定沉淀已经完全？‎ 答： 。‎ ‎（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是 。‎ 思路分析：本题考查沉淀、洗涤等实验基础知识。关键在取样、重复洗涤等环节上，操作技能要在平时的学习中多加训练。‎ 答案：（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。‎ ‎（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。‎ 方法要领：过滤操作要注意“一贴”（指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。操作时要用手压住，用水润湿）、“二低”（①滤纸的边缘应低于漏斗口；②漏斗里液体要低于滤纸的边缘）、“三靠”（①倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒；②玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边；③漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁）。‎ 例12 回答下面问题： ‎ ‎ (1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?‎ ‎ (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。‎ ‎ 思路分析：考查物质分离的方法及萃取液的两层液体的性质。分离沸点不同但又互溶的液体混合物，可根据液体的沸点的不同用蒸馏方法分离；根据有机溶剂与水互不相溶的性质，任取一层液体加水看其是否溶解来判断。‎ 答案：(1)蒸馏方法 (2)取一只小试管，打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”,反之则上层是水层。‎ 方法要领：掌握物质分离的方法和适用范围；复习中应注意思考观察。‎ 例13 A～D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图 （1）请从①～⑧中选出必须使用温度计的实验，把编号填入最适宜的装置图A～C下的空格中（多选要倒扣分）‎ ‎①酒精和浓硫酸混和加热制乙烯 ②电石跟水反应制乙炔 ③分离苯和硝基苯的混和物 ④苯和溴的取代反应 ⑤石油分馏装置 ⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气 ⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢 A B C D ‎（2）选用装置D做苯的硝化实验，D中长玻璃管的作用是 。‎ 思路分析：本题考查了典型实验及其装置。首先要确定哪些实验必须使用温度计。通常，温度计在实验中功能有四种：①测水浴温度，如制硝基苯；②测反应液体温度，如制乙烯；③测某固体物质的溶解度；如测KNO3的溶解度；④使沸点不同、互溶且相互不发生化学反应的液体混合物的分离。其次对所需温度计的实验在明确实验目的的前提下，也要确定温度计水银球的放置位置。对D中长玻璃导管的作用，根据熟悉的制溴苯、乙酸乙酯、酚醛树脂等实验进行联想完成迁移。‎ 解题思路是：将①～⑧的实验所需装置分别与A～C进行对比，从中得出正确结果。A为需测量或控制反应液温度；B为需测量蒸馏出气体的温度，一切蒸馏实验都适用；C为需精确测定某溶液的温度；D为需控制水浴温度，例如制硝基苯实验。‎ 答案：（1）A① B③ ⑤ C ⑦ （2）减少苯的挥发（或答起冷凝器作用）‎ 方法要领：本题通过具体的实验装置来考查考生对常用仪器之一温度计的使用方法的掌握情况，与此同时，本题也意在考查考生对实验仪器进行归纳、总结的思维能力。此题的精彩之处就在于此。解题的关键是对温度计使用情况的分析与归纳。‎ 解答本题应掌握使用仪器的两方面的基本知识：第一，什么样的实验需要温度计？温度计的水银球应处于装置的什么位置？需要测定温度或控制实验于某一温度范围的实验必须用温度计；温度计的水银球应处于要测定实验某变化对象的部位。第二，许多液体加热实验往往在塞子上加长玻璃管，一般是为了冷凝回流、避免某些易挥发物质损失的作用，也可称为起冷凝器的作用。‎ 在第（1）问中列举了8个选项，其中实验A、B都采用了蒸馏烧瓶，A中是用温度计测量反应液的温度，选项中只能是①；B中是用温度计测量蒸气的温度，用于蒸馏出指定的组分，③和⑤都属于这类实验，装置C只有选项⑦可以选用，如果对于溶解度的概念十分清楚，就不难作出准确的判断。‎ 在第（2）问中所涉及的苯的硝化，是中学化学中的演示实验，由于苯的硝化反应要在50℃～60℃时进行，而且反应需持续一段时间，需对易挥发的苯进行冷凝回流。‎ 引申发散：化学实验中温度计的使用功能与方法 使用功能 使用方法 典型实例 测定反应体系的温度 置于液体混合物中 实验室制乙烯 测定水浴温度 置于水浴锅内或烧杯中 苯的硝化反应、电木制备 测定溶液体系温度（溶解度）‎ 置于溶液中 测定硝酸钾的溶解度 蒸馏时测定各馏分的沸点 置于蒸馏烧瓶的支管口处 石油的分馏 第三节 物质的制备与净化 ‎【知识网络】‎ 一．常见气体的实验室制取、尾气吸收装置：‎ ‎ ‎ 收集 尾气吸收 气体 收集 ‎ 分子式 气体 ‎ 装置 ‎ 制取气体 ‎ 的装置 O2‎ CH4‎ O2‎ NH3‎ CH4‎ NH3‎ H2‎ C2H2‎ H2S CO2‎ NO2‎ H2‎ H2S NO2‎ NO Cl2‎ HCl SO2‎ Cl2‎ SO2‎ HCl 二．制取气体实验的操作顺序： ‎ ‎1.安装顺序:‎ ‎①由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是:放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)‎ ‎②从左到右(如制氯气:发生装置→收集装置→吸收装置)‎ ‎③先塞后定(带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)‎ ‎2.加试剂顺序:固体先放入，液体后滴加（即先固后液）‎ ‎3.其它操作顺序:先检验气密性,后装入药品(便于在装置漏气时进行调整和更换仪器),最后点燃酒精灯(所有装备工作完毕后).‎ 三．实验装置:一套完整的制备气体的实验装置应包括四个部分:‎ 发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理 ‎①发生装置：选取的依据是制取所用的试剂的状态和反应条件(加热与否)。‎ ‎②净化装置：要根据反应物的性质及实验条件来分析可能含有的杂质，再根据主要成分与杂质性质上的差异选择除杂方案。‎ 一般净化气体时,除去水蒸气的干燥装置放在最后。用作干燥剂的物质须具备两个条件：一是本身要具有很强的吸水性，二是不能与被干燥的气体发生反应。实验室常用的干燥剂可划为三类：‎ ‎ 浓硫酸 禁用于碱性物质和还原性物质如NH3 HI HBr H2S等 ‎ 酸性干燥剂 ‎ 五氧化二磷 禁用于碱性物质,如NH3‎ ‎ 中性干燥剂 无水氯化钙 禁用于NH3和酒精 ‎ 固体CaO 碱性干燥剂 禁用于酸性物质,如HCl、Cl2、CO2等 ‎ 碱石灰(NaOH+CaO) ‎ 常见气体的干燥装置有两种：‎ 洗气瓶：可装液体干燥剂，如浓硫酸；干燥管：可装固体干燥剂 气体洗涤装置 液体洗涤剂 固体洗涤剂 ‎③收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气，因氯气难溶于饱和食盐水，也可用排饱和食盐水收集.‎ ‎④尾气吸收处理装置：有三种：①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体；②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2)；③点燃法----处理CO。‎ ‎【易错指津】‎ ‎1．对气体制取、除杂、干燥、收集、转化要进行整体思考。‎ ‎2．气密性检查：可用加热法或水封法，不论哪种方法，事先都要确保系统是密封的。‎ ‎3．理解启普发生器使用条件，明确C2H2、SO2不能用该仪器制取。‎ ‎4．气体的收集：①因为C2H2、C2H4的气体密度很接近空气，所以不宜用向下排气法收集；‎ ‎②因为NO极易与空气中氧气反应生成NO2所以只能用排水法收集。‎ ‎5．对于NH3和HCl这2种污染性气体的尾气吸收装置要选用倒置的漏斗。‎ ‎6．克服思维定势：①除课本制气方法外，也可有其它方法。如用Na2O2和H2O、MnO2和H2O2制O2（装置同制C2H2）；②了解制气装置替代方法，如用U形管或干燥管制CO2；③气体的收集也可用球胆或气球来收集。‎ ‎7．要区分气体的吸收和检验两种不同的操作，例如，要检验CO2，是通过澄清石灰水；要吸收CO2，则是通过NaOH溶液。检验要求灵敏、现象明显；而吸收则要求反应迅速、完全。‎ ‎【典型例题评析】‎ ‎△‎ 例1 下列反应适用于实验室制备氧气的是 ‎①高锰酸钾热分解2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ‎ MnO2‎ ‎△‎ ‎②硝酸铵热分解2NH4NO3 4H2O+N2↑+O2↑‎ ‎△‎ ‎③过氧化催化分解2H2O2 2H2O+O2↑‎ ‎④二氧化氮热分解2NO2 2NO+O2↑‎ A.只有① B.①和② C.①和③ D.①③④‎ 思路分析：回答本题，首先需要考生通过几年的化学学习，体会到物质的实验室制法所必须具备的基本要求和条件。‎ 一般来说，物质的实验室制法（尤其是中学）所要求的条件大致为：反应尽可能快一些，反应条件尽可能简单，操作比较易行，尽量使制备的产物单一易于分离；而对反应物的成本、能耗，可以较少考虑，尽可能使用常用的仪器设备，如试管、烧瓶、烧杯等等。反应较为安全或安全性可控。‎ 在本题所给的4个反应中，除了KMnO4热分解反应是众所周知实验室里O2的制法之外，H2O2分解也可以方便地用于实验室制备O2。为此，可将MnO2置于一只烧瓶内，从分液漏斗中滴入H2O2立即有O2发生，并可用控制滴速的方法来调节产生O2的气流量。NH4NO3不行，一是其受热温度不同分解产物不同，二是即使发生题中指定的反应，生成的N2和O2也难以分离，三是NH4NO3受热易发生爆炸。NO2显然不行（两气体在常温下又化合成NO2）。‎ 答案：C 方法要领：实验室制氨除可用铵盐和碱反应外，还可用下述方法：①浓NH3.H2O与NaOH，利用NaOH溶于水放热（主要因素）和OH-离子浓度的增加使氨水的电离平衡左移；②浓NH3.H2O与CaO反应：NH3.H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2‎ 例2 按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是 ‎ A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加稀硫酸制备HCl ‎ C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2‎ 思路分析：锌粒与硝酸反应不能制备H2‎ ‎，只能生成氮的氧化物；HCl气体是固体氯化钠与浓硫酸共热而制取；大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，而使反应实际上停止。‎ 答案：C 引申发散：本题考查学生是否明确某些制气反应不能进行的原因。由于多种因素使表面上看似可以的制气实验变得并不适宜。除了本题选项列举的A、B、D的类型外，还有：①不能用硝酸或浓硫酸与FeS制H2S或与NaBr、KI之类的卤盐制HBr和HI，因为强氧化性酸会将H2S、HBr、HI氧化；②用稀盐酸就不可能与MnO2制Cl2，因为稀盐酸浓度太低，反应几乎无法进行；③无法用稀H2SO4与C2H5OH加热制C2H4，因为稀H2SO4没有脱水性。④制CH4的碱石灰必须是干燥的。‎ 例3 下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 （填正确选项的标号）‎ A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水 D.碳酸钙和稀盐酸 思路分析：本题考查常见气体实验室的制取与干燥基础知识的掌握情况。能利用这套装置制得的气体需符合三个条件：固体与液体反应，反应不用加热；气体不与浓硫酸反应，可使用浓硫酸进行干燥；密度大于空气，可用向上排空气集气法收集。‎ 此外注意尾气的吸收，而铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有；用碳酸钙与稀盐酸制CO2反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。‎ 用MnO2跟浓盐酸反应需加热，电石跟水反应产生的乙炔密度比空气略小，均不符合题意。‎ 答案：D 方法要领：为正确判断制取、干燥气体的装置和干燥剂是否正确，应该牢记有关物质间反应的条件和所生成气体的物理性质（密度、溶解性等）与化学性质（酸碱性、对氧化剂的稳定性等）。解答时，可考虑用淘汰法，即：依次以制气装置的适用范围（本题为固—液反应、不需加热），干燥剂的适用范围（本题浓硫酸可干燥中性、酸性且常温下不被它氧化的气体），以及收集装置的适用范围（本题为密度大于空气，跟空气常温下不反应）这三重标准，逐级对各选项进行判断，凡有一条不符合题意即予淘汰，从而较快地确定正确答案。‎ 引申发散：为什么A项不宜呢？问题在于装置没有尾气吸收装置，而NO2是会严重污染环境的有毒气体。‎ 有关集气装置问题，要弄懂使用装置的原理。①难、微溶于水的用排水集气法。②密度大于空气的用向上排空气法；密度小于空气的用向下排空气法；要注意密度与空气接近的（如C2H4等）或易与空气中O2反应的（如NO）不宜用排空气法。③有毒气体一定要注意带尾气处理装置。必要时，如NO、N2、CO等用气袋、球胆之类密封收集。‎ 例4 某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中 A.一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种 B.一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种 C.一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2、中的一种 D.一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种 思路分析：本题通过气体反应有关必然性和可能性的推断，着重考查思维的连续性和逻辑性。由①可知，碱石灰吸收的是CO2或H2O，或二者的混合物；②中CuO被还原为Cu，还原剂为CO或H2，或二者的混合物；但由③可知，反应②生成了H2O，故原混合气体中一定有H2；由反应④可知，反应②又生成了CO2，故原混合气体中一定有CO。‎ 答案：D 方法要领：根据实验现象，结合物质的性质，判断其存在与否。‎ 例5 如果只有烧碱、盐酸、大理石、硝酸钠、铜片、蒸馏水，从欠缺试剂的角度看，无法进行的实验项目是 A.制纯碱 B.制氯化铜 C.制氢气 D.制发烟硝酸 思路分析：考查学生对无机物相互反应知识的掌握情况和物质制备中运用上述知识的能力。了解各物质的制备反应是解本题的关键。‎ 制纯碱，可用CO2和烧碱，而CO2可由盐酸与大理石反应制得；制氯化铜，可用铜与氯气反应，氯气可由电解盐酸制得；制氢气，可用电解水的方法；但制发烟硝酸，需要浓硫酸与硝酸盐反应，而此题中未提供浓硫酸，由上述试剂也不能制出浓硫酸，故无法实现。‎ 答案：D 方法要领：如果想不到可用电解法，可能会以为无法制得Cl2、H2而导致错选B或C。也有的同学不知发烟硝酸是什么而造成错选。发烟硝酸通常指85%以上的硝酸，它会因逸出N2O5而与空气中的水蒸气结合形成酸雾，故得此名。发烟硝酸可由向稀硝酸中加入浓硫酸作吸水剂，再蒸馏制得。‎ D C B A 例6 实验室一般用回收的铜屑与硫酸---硝酸混合溶液反应制备CuSO4.5H2O晶体，反应可在下图中进行。‎ 反应方程式为：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O ‎（1）A中的浓硝酸不能一次加入的原因是 ‎ ‎（2）C装置的作用是 ‎ ‎（3）D装置中的次氯酸钠溶液（含有NaOH）用来吸收尾气，吸收 液与尾气发生化学反应的方程式为 。‎ 下列溶液中能够代替次氯酸钠吸收尾气的是 ‎ A.碘水 B.硝酸 C.酸性高锰酸钾 D.氯化钠 ‎（4）欲得到不含Cu(NO3)2的硫酸铜晶体，应采取的措施是 ‎ ‎（5）反应完成后将溶液水浴加热浓缩，冷却析出CuSO4.5H2O晶体，采用水浴加热的目的是 。‎ 思路分析：考查学生根据题给信息，利用已有的常用试剂使用常识，进行分析、推理能力。‎ 中学化学实验中有CuSO4.5H2O分解失水的实验，而此实验题从另一角度制CuSO4.5H2O晶体，解题的关键是学生要掌握常用试剂的相互反应规律，并具有一些实验操作的经验。该实验中有较多的中学生不熟悉的问题，要求学生运用已有知识，把握住解题的尺度。问题（1）的回答，很容易认为是为了控制反应物用量，而实际上是因为该反应放热，要防止硝酸的挥发和分解。问题（3）中NO吸收剂的选择，因为硝酸和氯化钠无法吸收，碘水氧化性不够，只有选择高锰酸钾。‎ 答案：（1）A中的浓硝酸不能一次加入的原因是防止HNO3挥发。（2）C装置的作用是缓冲瓶，防止D中溶液回吸到反应装置B中。（3）化学反应的方程式为：3NaClO+2NO+2NaOH=3NaCl+2NaNO3+H2O C（4）应采取的措施是加热的浓硝酸不过量（或定量加入浓硝酸）（5）采用水浴加热的目的是防止CuSO4.5H2O脱水（或防止溶液局部过热）。‎ 方法要领：对第（4）问的回答难度相对较大，因为CuSO4和Cu(NO3)2都易溶于水，学生不易想到SO42-与NO3-浓度对析出其铜盐的影响。即使是可溶物，溶解达到饱和时，也会建立溶解平衡，如：CuSO4 (s) SO42-+Cu2+ Cu(NO3)2 (s) Cu2++2NO3- ‎ 如果SO42-或NO3-的浓度越大，其相应的盐就越易析出，因此，可通过控制NO3-的浓度使Cu(NO3)2不析出。‎ 例7 用图示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升，与锌粒接触，发生反应，产生的H2由支管导出。若关闭弹簧夹，则试管中液面下降漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自动停止。需要时打开弹簧夹，又可以使氢气发生。这是一种仅用于室温下随制随停的气体发生装置。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）为什么关闭弹簧夹试管中液面会下降？（2）这种装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性？（3）从下面三个反应中选择一个可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写下表的空白：‎ ‎①大理石与盐酸反应制取二氧化碳 ②黄铁矿与盐酸反应制取硫化氢 ‎ ‎③用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气 气体名称 收集方法 检验方法 ‎（4）食盐跟浓硫酸反应制取氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由。‎ 思路分析：该题考查了实验室制取气体的简易装置，难度不大，但据抽样调查，第（2）问答对率只有1%。其实，答案就在题目所给信息和装置图中，关键在于考生能否读懂图，能否利用题目所给信息。‎ 题目所给信息1：“用图示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸 这是一种仅用于室温下随制随停的气体发生装置。”分析以上信息可以得出以下结论：要用该装置制取气体必须具备下列条件：一是颗粒状或块状固体与液体反应，且固体不溶于水；二是反应不需要加热；三是所制气体不易溶于水。而第（4）问，用食盐跟浓硫酸制取氯化氢不能用该装置，因为该反应需要加热，固体食盐是粉末状，这恰是该装置所不允许的。而第（3）问中所要制取CO2、H2S气体正好是该装置所允许的。这样（3）、（4）两问即可轻松作答。‎ 题目所给信息2：“……若关闭弹簧夹，则试管液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止……”以上信息正好说明该装置气密性良好，这是因为，关闭弹簧夹时，产生的气体不能从支管导出，试管口被橡皮塞密闭，试管中气体越集越多，从而使试管内液面上的压力越来越大，将酸液压回到漏斗中，使试管中液面下降，这即是第（1）问的答案。装置图中，弹簧夹是关闭的，且试管口已塞紧了橡皮塞，漏斗中液面与试管中液面有液面差，这正好说明该装置气密性良好，也就告诉我们怎样检查该装置的气密性。由此可见，即使以前未用过此装置制取过气体，只要能够理解题意，看懂装置图，就会得出正确的答案。‎ 答案：（1）关闭弹簧夹时，反应产生的气体使试管内液面上的压力增加，所以液面下降。（2）塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。（3）‎ 二氧化碳 向上排空气法 通入澄清石灰水中使石灰水浑浊 硫化氢 向排空气法 有臭鸡蛋味 ‎（4）因为：此反应要加热；食盐是粉末状 方法要领：做题时要认真审题，仔细看图，理解题意，利用好题目提供的信息，通过分析、比较、综合，问题便可迎刃而解。‎ 气密性检查方法，依据物理学中的气压知识，结合化学实验，设计出解决问题的方案。从原理上讲有多种，但原理可行的，实际操作过程并不一定能保证成功。考生中有采用：塞紧橡皮塞，打开弹簧夹，从漏斗加水浸没漏斗尖端。再夹紧弹簧夹，用手捂住试管的上半部，稍后若见漏斗中的液面高于试管中液面，说明装置不漏气，是错误的。因体温所供热量甚微，加上水的比热大，吸收热量少，即使产生液面差也是微乎其微，难以察觉。‎ 例8 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量.实验步骤如下 ‎①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥试管中,准确称量,质量为ag. ②装好实验装置 ③检查装置气密性 ④加热,开始反应,直到产生一定量的气体 ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面) ⑥测量收集到气体的体积 ⑦准确称量试管和残留物的质量为bg ⑧测量实验室的温度 ⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净 ⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量 回答下列问题:‎ ‎(1)如何检查装置的气密性? ‎ ‎(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤;①调整量筒内外液面高度,使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却到室温;③读取量筒内气体的体积.这三步操作的正确顺序是: 。(请填写步骤代号)‎ ‎(3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同? ‎ ‎(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(‎25℃‎、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)= ‎ 思路分析：本题考查了考生对基本实验知识和实验技能的掌握情况以及对具体问题的分析和处理能力。‎ ‎（1）有三个要点：①将导管出口浸入水槽中；②手握住试管，有气泡从导管口逸出；③放开手后，有少量水进入导管，且高度不变（此点不要疏忽，若气密性不好，由于手握住试管后温度上升，则气体完全有可能从导管口逸出，只有水进入导管，且高度保持不变，说明气体不能再从其它地方进入，则气密性良好）。‎ ‎（2）关键弄清①②如何排序。而对①②来说，必须先冷却至室温，否则即使高度暂时调平，至试管和气体冷却至室温时液面又不相平，故应为②①③。‎ ‎（3）和物理知识相联系知：慢慢将量筒下移。‎ ‎（4）据V1/V2=T1/T2，将c LO2化为标准状况体积为：[273K/(273+25)K]×c L=273 c/298 L,‎ n(O2)=‎273 c/‎298 L÷‎22.4L/mol=‎273c/(298×22.4) mol m(O2)=(a-b)g M(O2)=m(O2)/n(O2)=[298×22.4×(a-b)] c/‎273 g/mol 答案：(1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量的水进入导管,表明装置不漏气；(2)与(3)见分析划线；(4)[22.4L.mol-1×298K×(a g-b g)]/(273K×cL)‎ 方法要领：题中要求学生在特定的实验条件下，有创造性的解决具体问题。解题中要注意到题目中所要求检验气密性的装置中已放入反应物，所以不能用“给试管加热”的方法，而只能用“手握住试管”的方法。更多的信息要结合装置图去获取，请认真观察装置图，并注意以下几处：‎ 收集气体的装置是量筒而不是试管；停止加热后，导气管出口高于液面；停止加热后，量筒内液面高于水槽中液面。‎ 防止回答“如何使量筒内外液面高度相同”时错答成：将试管上下移动。‎ 第四节 物质的检验、分离和提纯 ‎【知识网络】‎ ‎ 一、物质的分离与提纯方法 混合物的物理分离方法 方法 适用范围 主要仪器 注意点 实例 固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 ‎①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积2/3‎ NaCl（H2O）‎ 固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl（NaNO3）‎ 升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2（NaCl）‎ 固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ‎①一角、二低、三碰；②沉淀要洗涤；③定量实验要“无损”‎ NaCl（CaCO3）‎ 液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里，溶解度的不同，把溶质分离出来 分液漏斗 ‎①先查漏；②对萃取剂的要求；③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2‎ 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ‎①温度计水银球位于支管处；②冷凝水从下口通入；③加碎瓷片 乙醇和水、‎ I2和CCl4‎ 渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl 盐析 加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、‎ 硬脂酸钠和甘油 气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2（HCl）‎ 液化 沸点不同气分开 U形管 常用冰水 NO2（N2O4）‎ 混合物的化学分离法 方法 热分解法 沉淀分离法 酸碱分离法 水解分离法 氧化还原法 实例 NH4Cl（NaCl）‎ NaCl（BaCl2）‎ MgCl2（AlCl3）‎ Mg2+（Fe3+）‎ Fe2+（Cu2+）‎ 二、物质的检验 检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来。‎ 鉴定 根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质。‎ 推断 根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么。‎ 检验方法 ‎①‎ 若是固体，一般应先用蒸馏水溶解 ‎②‎ 若同时检验多种物质，应将试管编号 ‎③‎ 要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验 ‎④‎ 叙述顺序应是：实验（操作）→现象→结论→原理（写方程式）‎ 离子检验 离子 试剂 现象 注意 沉淀法 Cl-、Br-、I-、‎ AgNO3+HNO3‎ AgCl↓白、AgBr↓淡黄、AgI↓黄 SO42-‎ 稀HCl和BaCl2‎ 白色沉淀 须先用HCl酸化 Fe2+‎ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀 Fe3+‎ NaOH溶液 红褐色沉淀 Al3+‎ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 不一定是Al3+‎ 气体法 NH4+‎ 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生刺激性气体，使试纸变蓝 要加热 CO32-‎ 稀盐酸+石灰水 石灰水变浑浊 SO32-也有此现象 SO32-‎ 稀H2SO4和品红溶液 品红溶液褪色 显色法 I-‎ Cl2水(少量)，CCl4‎ 下层为紫色 Fe2+‎ KSCN溶液,再滴Cl2水 先是无变化，滴Cl2水后变红色 Fe3+‎ ‎①KSCN溶液 红色 ‎②苯酚溶液 紫色 Na+、K+‎ Pt丝+HCl 火焰为黄色、浅紫色 K+要透过蓝色钴玻璃片 ‎【易错指津】‎ ‎1．要全面考虑除杂原则。防止虽然除去了原有的杂质，但同时又带进了新的杂质。‎ ‎2．在解答物质提纯试题时，选择试剂和实验措施应注意三个原则：①不能引入新杂质；②提纯后的物质成分不变；③实验过程和操作方法简单易行。‎ ‎3．物质提纯和净化时要注意下列几点：①所加试剂和被提纯的物质不能发生化学反应；②所选择的反应要具有较大的不可逆性，即反应要完全，为了使杂质能除尽，所加的试剂要稍过量；③加入的试剂以不引入新的杂质为好；④提纯物易分离。‎ ‎4．物质的检验要经历方法的选择（包括物理方法和化学方法）、现象的观察及逻辑推理得出结论三个步骤，缺一不可。尽可能选择特效反应以减少干扰。‎ ‎5．有机物的提纯与分离中很少使用过滤、结晶等方法，较多地使用蒸馏（可分馏）、分液等方法，以及物理与化学的综合法。‎ 在分离提纯有机物时，常犯的错误是套用无机分离中的反应转化法。例如，除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙醇及催化剂并加热的方法，试图将乙酸加转化为乙酸乙酯，这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去；其二是有机反应缓慢、复杂，副反应多，该反应是可逆反应，不可能反应到底将乙酸除尽。‎ ‎6．缺乏推理判断的能力和方法。‎ 如对不用另加试剂的鉴别题、只用一种试剂的鉴别题、可用多种不同试剂和操作程序的鉴别题，缺乏对解题突破口的确认能力，以及解题程序的安排能力。对图式鉴别题，除了难以寻找突破口以外，对正推法和逆推法的使用，还存在思维障碍。鉴于上述列举的几种情况，因此平时复习解题应重视解题思维的训练，重视思维方法的归纳总结。‎ ‎【典型例题评析】‎ 例1 下列分离物质的方法中，根据微粒大小分离的是 A.萃取 B.重结晶 C.沉降 D.渗析 思路分析：渗析是使离子或分子（直径小于10-9m）通过半透膜，能从胶体溶液里分离出来的操作。‎ 答案：D 方法要领：‎ 掌握各种分离方法的适用情况。萃取是根据溶质在两种互不溶解的液体中具有不同的溶解度而分离的；重结晶是根据固体物质在水中由于温度不同，溶解度不同的原理分离的操作；沉降是在水中溶解度小而形成沉淀，用过滤法分离；渗析是根据分散质的 微粒小于10-9m可透过透膜的原理而分离的。‎ 例2 只用水就能鉴别的一组物质是 A.苯、乙酸、四氯化碳 B.乙醇、乙醛、乙酸 ‎ C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.苯酚、乙醇、甘油 思路分析：根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前二种物质也均溶于水；D中后二种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。‎ 答案：A 方法要领：有机物的溶解性有三种情况：①与水混溶，主要是羧酸类和醇；②与水不相溶但比水重，一般是硝基化合物、卤代烃；③与水不相溶但比轻，一般是烃类。分析四组物质便得解。‎ 例3 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 思路分析：提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时，不能引入新的杂质。KNO3中含Ba(NO3)2，即除去Ba2+离子，题中给定CO32-或SO42-离子作除杂剂。因过量SO42-离子无法通过HNO3酸化除去，故宜选CO32-离子。‎ 答案：D 方法要领：为使杂质除尽，所加试剂一般会稍为过量，因此一定要注意不引进难除的新杂质，这是做除杂问题时应特别注意的。‎ 例4 只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol／L)是 ‎ A.CaCl2和Na‎2C03 B.稀H2S04和Na‎2C03 ‎ C.Ba(OH)2和NaHC03 D.NaAlO2和盐酸 ‎ 思路分析：利用自身间的相互反应（互滴）来鉴别。对于A、C来讲，前者和后者两物质互滴的现象相同：均立即产生沉淀；对B：前者（稀H2SO4）滴入后者（Na2CO3）中，由于首先生成的是NaHCO3，所以开始时无气泡，而将Na2CO3逐滴滴入稀H2SO4中，则马上看到有气体产生，现象互不相同；D中NaAlO2和盐酸互滴的现象也不相同（请读者写出反应的离子方程式），从而可将两种物质区别开来。‎ 答案：B、D 方法要领：不用任何试剂进行鉴别，可采用方法有：（1）连锁推断法。即用某种与众不同的试样作为鉴别用试剂，然后一环扣一环地逐个审；（2）两两组合法。将被检试样两两混合，根据不同现象加以区别；（3）试样互滴法。甲、乙两种试样，根据将甲逐滴滴入乙和将乙逐滴滴入甲的现象不同加以区别。‎ 引申发散：不用任何试剂鉴别多种物质的方法是：（1）先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质；（2）若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别；（3）若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。‎ 鉴别物质时，可利用盐的水解。如使用指示剂可鉴别出水解后呈现酸性、碱性和中性的盐溶液；若不用其他试剂，则常用的水解反应是Fe3+与CO32-、HCO3-及Al3+与CO32-、S2-、HCO3-等既产生沉淀又产生气体的双水解反应。‎ 例5 实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用下列操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%NaOH溶液洗；⑤水洗，正确的操作顺序是 A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③‎ 思路分析：本题是课本中制溴苯实验的深化。粗溴苯的精制，关键要了解粗溴苯的组成。由于有机反应的不完全性，得到的溴苯中会溶有未反应的苯、溴、三溴化铁（催化剂）并有部分溴化氢。根据粗溴苯的组成，结合它们的理化特性，可设计出如下精制方案：‎ ‎（1）水洗：利用三溴化铁、溴化氢在水中的溶解度比在有机溶剂中大的特性，使三溴化铁、溴化氢及部分溴进入水层，再分液除去。先用水洗，除去节约下一步操作的用碱量以外，还可以避免FeBr3与碱反应生成难溶性的胶状Fe(OH)3造成分离的困难。‎ ‎（2）用10%NaOH溶液洗：在分液后得到的油层中加入NaOH溶液，目的使油层中的Br2与NaOH反应，生成可溶于水的NaBr、NaBrO，再经分液除去。‎ ‎（3）再水洗：用水洗去附着在溴苯表面的钠盐。分液得油层。‎ ‎（4）加入干燥剂：在（3）分液后的油层中加入无水CaCl2进行干燥，除去油层中的水分。‎ ‎（5）蒸馏：干燥后的油层的主要成分是溴苯和苯的混合物。由于溴苯与苯的沸点差异较大，故可通过蒸馏的方法获取溴苯。‎ 答案：B 方法要领：重视课本典型物质的制备，要多问几个为什么？。本题要求精制，在明确杂质成分的基础上，先用大量水洗去未反应的苯和溴，再用NaOH除去残余的溴，然后用水洗去残余的NaOH，最后用干燥剂除水并蒸馏。‎ 引申发散：分液和蒸馏是有机物分离和提纯常用的方法。常见情况为：‎ 物质 硝基苯（硝酸、硫酸）‎ 溴乙烷（酒精）‎ 乙酸乙酯（乙酸）‎ 苯（苯酚）‎ 酒精（水）‎ 方法 加水，分液 加水，分液 饱和Na2CO3溶液，分液 加NaOH溶液，分液 加生石灰，蒸馏 例6 某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：①加适量H2SO4溶液，②加金属Na，③结晶，④加过量NaOH溶液，⑤加强热脱结晶水，⑥过滤。正确的操作步骤是 A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③⑤ D.②⑥①③⑤‎ 思路分析：芒硝是水合硫酸钠晶体，要制取纯净的水合硫酸钠晶体，首先要进行提纯，在此过程中要充分利用原料中的成分，且不能引入新的杂质，要除净Fe3+，加入的NaOH溶液要过量。滤去Fe(OH)3不溶物后，用适量H2SO4溶液中和过量的NaOH，得纯净Na2SO4溶液，浓缩结晶即可。凡有⑤操作都是错误的，因为脱去结晶水就不是芒硝，而是硫酸钠。‎ 答案：B 方法要领：解决本题的关键之一是了解芒硝为何物；关键之二是选择合适的反应物。金属Na虽可直接与水反应生成NaOH，但Na比NaOH贵得多。故应直接用NaOH溶液，保证Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀滤去，但过量NaOH一定要用适量H2SO4中和。‎ 例7 甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是 A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4‎ 思路分析：解推断题要抓住特征条件。由题设乙白色沉淀沉淀消失可知，丁必为NaOH，乙必为Al2(SO4)3。（注意：此处隐含实验中试剂的滴加顺序与现象的关系），由此可推及甲为BaCl2，故丙为FeSO4。‎ 答案：D 方法要领：关键是抓住乙与丁反应的特征现象——先沉淀后溶解，推出两物质，最后推丙。‎ 例8 在一定条件下，萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物，它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。‎ 将上述硝化产物加入适量的98.3%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是（1999年浙江省奥赛初赛试题）‎ A.对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶 B.向滤液中缓缓加入水后过滤 C.向滤液中缓缓加入Na2CO3溶液后过滤 D.将滤液缓缓加入水中后过滤 思路分析：考查学生根据所给信息，利用两种二硝基萘在浓硫酸中溶解度的不同，进行分析、推理的能力。‎ ‎1,8-二硝基萘可溶于98%的浓硫酸中，1,5-二硝基萘不溶，用耐酸漏斗分离即可。继续将1,8-二硝基萘从浓硫酸中分离出，需要降低硫酸的浓度。如何降低浓硫酸的浓度，则要注意加入水或碱性溶液的方式。‎ 答案：D ‎ 方法要领：有的同学会因不注意操作顺序的要求而错选B或C。虽然向滤液中加水或Na2CO3溶液都能达到降低硫酸浓度的目的，但浓硫酸的稀释要注意不可颠倒顺序，即不可将水倒入浓硫酸中。将碳酸钠溶液倒入硫酸中，比水倒入浓硫酸中更危险，因为不仅有水沸腾导致的飞溅，还会有CO2气体逸出时造成的酸液飞溅。‎ ‎ 例9 下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：‎ ‎（1）如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检验出的物质是 ；不能检出的物质是 。‎ ‎（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是 ；不能检出的物质是 。‎ ‎（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是 ；不能检出的物质是 。‎ ‎△‎ ‎ 思路分析：浓硫酸与木炭加热发生的反应方程式为：2H2SO4+C CO2↑+2SO2↑+2H2O。‎ 纵观整套装置，①用于检验H2O蒸气（使无水硫酸铜变蓝色）；②用于检验SO2气（品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色，再通过品红溶液验证SO2是否已经除净）；③用于检验CO2气（澄清石灰水变浑浊）。‎ ‎ （1）当顺序改为②、①、③时，由于分解气先经②装置，必然带出洗气瓶中H2O的蒸气，故难以肯定①中无水硫酸铜变蓝色是由于浓硫酸与木炭反应所产生的H2O。‎ ‎ （2）当顺序改为①、③、②时，足量澄清石灰水变浑浊究竟是由CO2还是由SO2与Ca(OH)2反应造成的，无法肯定，所以CO2与SO2都无法一一鉴别了。‎ ‎ （3）当顺序改为②、③、①时，出现了（1）中同样的问题。‎ ‎ 一个很常见的、平淡的实验，因性质检验装置顺序的调动，检验出学生分析问题的能力，十分巧妙。‎ ‎ 答案：（1）SO2、CO2；H2O （2）H2O；CO2、SO2 （3）SO2、CO2；H2O 方法要领：根据SO2、CO2、H2O的特有性质，通过实验来检验三种物质的存在。而在实验过程中，检验SO2、CO2都要通过水溶液，因此对检验H2O(g)有干扰作用；检验CO2用石灰水，SO2也与石灰水反应类似现象，因此SO2也会干扰CO2的检验。三种物质检验时相互有干扰，审题时要搞清气体通过的试剂会与哪种气体反应，从而判断检验出何种气体。‎ 例10 某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子,进行以下实验(所加酸,碱,氨水,溴水都是过量的). ‎ 待 测 液 溶 液 A 溶液B 溶液C 沉淀C 溶液D 沉淀D 沉淀E CO2‎ NaOH 溶液 NH3‎ 稀HCl 沉淀B 稀H2SO4‎ Br2‎ 沉淀A ‎(不溶于稀HNO3)‎ 根据实验结果:‎ ‎ (1)判断待测液中有无Ba2+、Ca2+，并写出理由.答: ‎ ‎ (2)写出沉淀D的化学式: ‎ ‎ (3)写出从溶液D生成沉淀E的反应离子方程式: ‎ ‎ 思路分析： 待测液中加入HCl得到沉淀A，可断定A为AgCl，Ag+已被除去。向溶液A加入稀硫酸和溴水，若有Fe2+则被氧化成Fe3+（2Fe2++Br2=2Fe3++Br-）；由于BaSO4难溶于水，CaSO4微溶于水 ，所以沉淀B为BaSO4和CaSO4的混合物或二者之一。向溶液B中加入氨水得到沉淀C，则沉淀C一定是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀C中含Al(OH)3，则加入过量NaOH溶液时会转变为NaAlO2进入溶液D；沉淀C与过量NaOH溶液作用后仍剩余沉淀D，则可断定D为Fe(OH)3。由于H2CO3的酸性强于HAlO2（可由C、Al在周期表中的位置推出），所以向溶液D中通入CO2得到的沉淀E一定是Al(OH)3，其反应为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。‎ ‎ 答案：（1）含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种；因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水 （2）Fe(OH)3 （3）AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 。‎ ‎ 方法要领：仔细分析每一步所发生的反应，并进行严密的推理和判断（如由所加试剂推测沉淀可能是什么物质、什么物质进入溶液；由肯定的结论验证不肯定的推测，并缩小判断范围；正推和逆推相结合等）是解此类框图题的基本方法。熟悉有关物质的化学性质，并能灵活运用，是解题的基础。‎ ‎ 引申发散：在推断混合溶液中肯定存在或肯定不存在的离子时，要注意以下几点：‎ ‎（1）溶液是否有颜色。某些离子在溶液中具有特殊的颜色：Fe3+——棕黄色，Fe2+——淡绿色，Cu2+——蓝色（CuCl2浓溶液呈绿色）‎ ‎（2）溶液的酸碱性。从溶液的酸碱性情况可以初步判断某些离子是否存在。‎ 在强酸性溶液中不能大量存在离子有：S2-、SO32-、CO32-、SiO32-、AlO2-等；在强碱性溶液中不能大量存在离子有：NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、HCO3-、Ag+等。‎ ‎（3）在判断出肯定存在的离子后，再排除跟该离子在溶液中不可能共存的离子。例如，在已肯定存在SO42-时，就应排除Ba2+的存在。‎ ‎ 例11 含苯酚的工业废水处理的流程图如下：‎ 二氧化碳 B A 苯 苯酚 废水 设备Ⅰ 设备Ⅱ 设备Ⅲ 设备Ⅳ 设备Ⅴ 苯酚 水 苯 氢氧化钠溶液 氧化钙 ‎（1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是 操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用 进行（填写仪器名称）‎ ‎（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 ，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是 。（3）在设备Ⅲ中发生的化学方程式为 ‎ ‎（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和 ，通过 ‎ 操作（填写操作名称）可以使产物相互分离。‎ ‎ （5）上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。‎ ‎ 思路分析：‎ 本题属化学与社会、生产相结合的应用型题。在学习苯酚的性质和分离以及酸、碱、盐的化学性质和规律的基础上，将这些知识和规律用于解决生产中的实际问题，目的是培养学生用化学知识解决生活、生产、科技问题的能力和学习化学的方法。‎ ‎ 根据题给条件和设计可知：设备Ⅰ用苯萃取废水中的苯酚，生成苯酚的苯溶液（因苯酚易溶于苯而不易溶于水）。设备Ⅱ用于分离苯和苯酚，为此需加入NaOH水溶液，使苯酚变为苯酚钠而溶于水中，再用分液法与苯分离。设备Ⅲ是为了将苯酚钠变为苯酚，考虑到经济成本和环境因素，通入CO2气体较为理想。设备Ⅳ是为了综合利用副产物NaHCO3，加入CaO可转化为反应所需的原料NaOH，而另一生成物CaCO3在设备Ⅴ中又可转化为反应所需的原料CO2和CaO。这样可提高经济效益，降低环境污染。‎ ‎ 答案：（1）萃取（或萃取、分液）；分液漏斗 （2）苯酚钠（C6H5ONa）；NaHCO3 （3）C6H5ONa + CO2+H2O→C6H5OH+ NaHCO3 （4）CaCO3；过滤 （5）NaOH水溶液；CO2 ‎ ‎ 方法要领：本题将化学基础知识应用于生产实际问题中，涉及到中学有机化学中地基本的知识----分离苯和苯酚的混合物。苯酚在冷水中溶解度小，在苯中易溶且苯与水不互溶，故设备Ⅰ中进行的操作是萃取、分液，设备Ⅳ中发生反应：NaHCO3+CaO=CaCO3↓+NaOH，通过过滤操作将与NaOH溶液分离，掌握各种分离方法的适用前提、作用。‎ 加过量D 不反应 加过量C 白色沉淀 不反应 加过量A 白色沉淀 加B 不溶解 加D 溶解 加过量B 加B 不溶解 加D 不溶解 X 例‎12 A、B、C、D分别代表NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。‎ A： ，B： ，C： ，D： ，X： 。‎ 思路分析：从所给的四物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀。可作如下推理：NaNO3溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀。NaOH一般能与多种金属阳离子生成难溶性碱，如：Mg(OH)2、Fe(OH)2（在空气中不易观察），Al(OH)3（两性）。HNO3是强酸，其盐一般均可溶，故在复分解反应中，HNO3除了能跟硅酸盐形成难溶性硅酸外，很难和其他物质产生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能与Ba(NO3)2形成白色沉淀，其中硫酸钡既难溶于水又难溶于酸。‎ ‎ 根据以上推理，可将思考问题的范围和角度大大缩小了。产生的沉淀可从难溶性钡盐、氢氧化物和硅酸中考虑。从而确定X的成分。然后在有限的几种可能物质中做一些必要的假设和尝试，检验所做的假设是否合乎题意。‎ ‎ 答案：第一组：A：NaOH B：NaNO‎3 C：Ba(NO3)2 D：HNO3 X：MgSO4 ‎ 第二组：A：HNO3 B：NaNO3 C：Ba(NO3)2 D：NaOH X：Na2SiO3‎ ‎ 方法要领：本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查。解题思路是结合已知物质的性质，综合全面地分析出与X反应产生白色沉淀的各种可能，最后通过归纳，总结得出几种可能，再经过验证得出结论。‎ ‎ 注意白色沉淀除了常见的难溶性的钡盐和氢氧化物外，还有硅酸沉淀（这样可得出第二组答案）。再者注意检验，否则即使推断正确，也会造成书写结果的错误。‎ 第五节 化学实验方案的设计 ‎【知识网络】‎ ‎ 一．气体反应装置：‎ 气～气 气～液 气～固 二．实验装置的改进：‎ 常规实验装置 改进后的实验装置 启普发生器 ‎ ‎ 极易溶于水 ‎ ‎ 量气装置 三．实验中的安全装置 分类 装置简图 原理及使用实例 防倒吸倒装置 隔离式 导气管末端不插入液体（水）中，导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。‎ 如课本中制溴苯实验中设计这一装置吸收HBr。‎ 倒置 漏斗式 由于漏斗容积较大，当水进行漏斗内时，烧杯内液面下降而低于漏斗下口，受重力作用，液体又固落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体。‎ 如93高考实验题用此装置吸收HBr。‎ 容器接收式 ‎ 使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，防止进入气体发生装置或受热的反应容器。‎ ‎ 如96“引火铁”用此装置接收可能倒吸的水，以防进入灼热的硬质试管中。‎ 防堵塞装置 液封平 衡管式 插入液面中的长玻璃管与大气连通，流动的气体若在前方受阻，增大的气压会随玻璃管中液面的上升而得到调节。‎ 如97高考设计此装置可用来检查堵塞，还可防倒吸。‎ 恒压式 使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏斗中液体顺畅流出。‎ 如95上海高考题设置该装置。‎ 吸收式 容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的有毒气体吸收，使其不扩散到空气中，造成污染。‎ 如Cl2、SO2、H2S等酸性有毒气体可用碱液吸收。‎ 防污染安全装置 灼烧式 ‎ 适当时候，点燃尖咀中的有毒可燃气体，充分燃烧后，转化为对环境无污染的产物。‎ ‎ 如CO等可燃性有毒气体。‎ 收集式 ‎ 利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，避免其逸散到空气中，污染环境。‎ ‎【易错指津】‎ ‎1．系列装置的连接、搭配不当。‎ 近几年高考阅卷的抽样分析表明，由于缺乏对问题的总体分析，常导致气体系列装置连接不当，而引起答题的系列失误。主要错误有：①看不懂装置图，不了解各仪器或有关试剂的作用；②不注意区分实验装置中的细节问题，如导管长短，洗气与量气的区别，安全装置，尾气处理等。复习时应根据反应物的状态及反应条件对气体发生装置进行分类、整理，气体综合实验的知识框架一般为：制气→净化→干燥→收集或化学反应→尾气吸收。‎ ‎2．简答时分析不清、表达不明。‎ 实验题中常穿插大量的现象描述、原理分析、化学格式书写等。答题时应简明扼要切中要害，常见问题是：①结论与现象混凝淆；②创造思维不到位，原因分析不准确；③方程式书写失误，如反应不配平，不注明反应条件，有机物结构简式书写错误等。‎ ‎3．实验设计题解答能力差。‎ 主要是思维不严密，对学过的基础实验不理解或不能联想迁移。建议平时解题时要真正弄清实验的原理，分析为什么这样做，还可以怎样做，不可怎样做，同时尽可能自已动手，多做一些实验。‎ ‎4．在实验设计中的实验操作顺序的设计，如有关气体的实验首先应进行装置的气密性检查，点燃或高温加热可燃性气体前应先进行气体纯度的检验等，以保证实验的安全和准确。‎ ‎【典型例题评析】‎ 例1 用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。‎ 已知：①NO+NO2+2OH-→2NO+H2O ②气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃ ‎ 试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 ‎ ‎（2）反应前先通入N2目的是 （3）确认气体中含NO的现象是 ‎ （4）装置F的作用是 ‎ ‎（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为： ‎ 思路分析：本实验的目的是验证Cu和浓硝酸反应产生的气体中的NO，即产物中一定有NO，而不是通过实验来确定是否有NO。而反应产物中NO2是一定存在的，所以要将NO2和NO分离后进行验证，如何分离？题目给出了两种气体相差甚远的液化温度，联系装置F，便可知其意了，NO2和NO分离（NO2被液化）后的气体与O2作用，又出现红棕色，这个特征现象便可确认了NO的存在。‎ 另外，制气前须将各装置内的空气排尽，气体中混有的水气的吸收以及最后尾气的吸收，这些问题都要考虑，而酚酞的装置E便成了命题者用来干扰思维的多余装置。‎ 框图分析：‎ ‎ NO NO Cu+HNO3(浓)→ NO2NO2NONO2、O2NaNO3‎ ‎ H2O 为达到题目要求的检验生成气体中有无NO就需做到：①反应前要将装置内的空气赶尽，以免NO被氧化成NO2而无从检验，这可通过向装置A中通入N2来解决；②将混合气体中的NO2和NO分离，根据题目所给信息，可利用冰水浴使NO2液化而达到要求；③反应混合气体中的少量水蒸气冷凝后溶解NO2，会产生少量NO而干扰检验，这又要求对反应混合气体进行干燥，这可由装置C来完成。‎ 尾气中的有毒气体需用碱液吸收，题目提供的信息中已给出反应。但（5）中是O2过量，这就需要将题目的信息经过加工来完成反应方程式。‎ 答案：（1）1 5 4 10 11 6 7 2 （10和11可颠倒）[说明：错一个即不给分] （2）驱赶装置中空气，防止反应产生的NO被氧化 （3）通入O2后装置（D）中有红棕色气体生成 （4）分离NO和NO2（或使NO2液化）[说明：其它合理回答都给分] （5）4NO2+O2+4NaOH→4NaNO3+2H2O 方法要领：此题的解题框架为：制取气体→干燥→分离→收集NO→尾气吸收。因NO易被氧化，反应前先驱除装置中的空气，收集到NO后通入O2变棕红证明NO存在，因此，必须先将NO2分离掉，根据审题可知NO2、NO两气体液化温度相差很大，因此，选择冰水浴使液化NO2。‎ ‎ 解题中易出现的错误是：装置的连接顺序出现错误，这主要是由于不理解检验NO的原理及各装置的作用所导致；将（5）的方程式写错。这主要是由于只注意了题目信息中的离子方程式，而未注意在（5）中O2是过量的。‎ 引申发散：实验设计题通常要求考生联系所学过的实验知识和技能，充分挖掘题意、明确任务，进行知识类比、迁移和重组、运用隔离与整体相结合的原则进行全面、细致周密的思考才能按题目要求设计出最佳方案。从而回答和解决一系列实验问题。‎ ‎（1）解题思想，规律和方法 思考问题的顺序：‎ ‎①围绕主要问题思考。例如，选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；‎ 实验过程快速、安全；实验现象明显。‎ ‎②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如：制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）、易受潮的物质（如FeCl3）、用碱石灰吸收CO2并测其质量等，均需在装置末端再接一个干燥装置。以防止空气中水蒸气进入（有的防止CO2进入）。‎ ‎③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。例如涉 及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大概可概括为：发 生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。‎ 仪器连接顺序：‎ ‎①所用仪器是否恰好当，所给仪器是全用还是选用。‎ ‎②仪器是否齐全，例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。‎ ‎③安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装置中不 应先经干燥，后又经过水溶液洗气。‎ ‎④仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质 时“粗进细出”等。‎ 实验操作顺序：‎ ‎①连接仪器：按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接实验仪器。‎ ‎②检查气密性：在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品，检 查方法要依靠装置而定（加热法或水封法）。‎ ‎③装药品进行实验操作。‎ ‎（2）解题时，应全方位的思考问题。‎ ‎1）检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2）的装置 前，须查气体的纯度。例如用H2、CO等还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在 操作中，不能先加热，后通气，应当先通气，排净装置内的空气后，检查气体是否纯 净，待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。‎ ‎2）加热操作先后顺序的选择，若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装 置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：①则防止爆炸；②‎ 保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共 热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO 赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，防止石灰水 倒吸。‎ ‎3）冷凝回流问题。有的液体反应物易挥发，为了避免反应物的损耗和充分利用原则，‎ 要在发生装置设计冷凝回流装置，如发生装置安装长玻璃管等。‎ ‎4）冷凝问题，有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或冷水或冰水 冷凝气体，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。‎ ‎5）具有特殊作用的实验改进装置，如为保证分液漏斗中的液体能顺利流出，用橡皮 管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在漏斗末端套住一只小试管等。‎ ‎6）拆卸时的安全性和科学性，实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性。有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气的顺序，如对有尾气吸收的装置实验，必须将导管提出液面后才熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸，拆卸用排水法收集需加热制气体的装置时，先撤导管后熄灯，以防止水倒吸；拆后的仪器要清洗干燥、归位。‎ 例2 工业制纯碱时,第一步是通过饱食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结晶,它的反应原理可以用下面的方程式表示: ‎ NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl 以上反应的总结果是放热反应。请设计一个实验,用最简单的实验装置模拟实现这一过程获得碳酸氢钠结晶。可供选择的实验用品有:6mol/LHCl、6mol/LH2SO4、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、大理石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。‎ ‎ (1)画出实验装置图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C……符号标明(请见题后说明).‎ ‎(2)请写出在图上用A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.‎ A: B: C: D: E: ‎ ‎(3)利用在本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶。‎ 说明：①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。‎ ‎ 敞口玻璃容器 有塞玻璃容器 玻璃漏斗 ‎ ‎ ‎ ‎ 分液漏斗 玻璃导管 (但应标示出在液面上或液面下)‎ ‎②铁架台,石棉网,酒精灯,玻璃导管之间的联接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“Δ”表示。‎ 思路分析：解答本题的关键是理解反应中氨的作用。从题中直接得到的信息是：‎ ‎①反应原理：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl ‎②反应的总结果是放热反应。合并此两式，得总的反应方程式为：‎ NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl+Q（热量）‎ 从化学平衡和弱电解质电离平衡的知识可知，CO2在水中发生反应：CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-因为碳酸是弱酸，所以HCO3-在溶液中的浓度很小；但是在通入氨后，氨气在发生反应：NH3+H2O NH3.H2 NH4++OH-，所得到的少量OH-和前一反应中的H+结合生成极弱的电解质H2O，从而使两个反应的平衡都右动，使得溶液中HCO3-的浓度增大。只要在通入CO2的同时，食盐饱和溶液中已有足够的NH3.H2O，就能起到与通入氨气相同的效果。从题目提供的条件看，可以联想到配制用食盐饱和的浓氨水作为反应液，也可以达到上述结果。全部装置的主要部分是制取CO2和生成NaHCO3结晶。用石灰石和6mol/LHCl反应制取CO2‎ ‎，为除去CO2中带出的酸雾，可使CO2通过装有水的洗气瓶再进入反应器中。考虑到反应是放热的，在生成NaHCO3结晶的反应器外需要冷却。最后，因为本实验的反应液中使用了浓氨水，为了减少逸出的氨气对环境的污染，在装置的最后要有尾气吸收装置（用6mol/LH2SO4吸收逸出的氨）。‎ E D C B A 答案：（1）见右图 ‎ ‎（2）A：CaCO3，并由漏斗加入6mol/LHCl；B：蒸馏水（或答水）；C：冰水（或答冷水）；D：被氯化钠饱和的浓氨水；E：6mol/LH2SO4。‎ ‎（3）取少量产品放在试管中，在酒精灯上加热至不再有气体放出时，停止加热。试管中如有白色剩余物质，则得到产品不是碳酸氢铵。试管冷却后，向其中加入适量盐酸，反应激烈，冒大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的结晶是碳酸氢钠。如果加入盐酸后，晶体全部溶解，但没有气泡产生，则得到结晶可能是食盐。‎ 方法要领：本题考查考生对实验原理的理解能力，以及对不同实验方案的评价能力。解题中不仅要了解装置中各部件作用，还要正确连接仪器，把设计思想通过抽象的示意图表达出来。‎ ‎ 解题中防止：①不知使用饱和的食盐氨水溶液，将整套装置复杂化；②未将生成的NaHCO3的反应装置进行冷却；③不能正确的检验产品，或是叙述不准确。‎ 例3 某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。‎ 下图中量气装置E是甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。‎ 实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。‎ 试回答：‎ ‎（1）上述装置的连接顺序是（填连接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）： ‎ ‎（2）装置C中放入的反应物是 和 。‎ ‎（3）装置A的作用是 ；装置B的作用是 。‎ ‎（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意 和 （填写字母编号）‎ a.视线与凹液面最低处相平 b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立即读数 c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平 d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平 思路分析：明确题目的要求：模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿的CO2反应），制取氧气并测量氧气的体积。因此必须首先制取CO2，并进行必要的提纯，与过氧化钠反应后还要提纯以保证测量出的氧气的体积更准确。‎ 观察C装置在U型管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可以放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，可用于制取二氧化碳，由于碳酸钠易溶于水，用它制取二氧化碳会使U型管失去随时开关的作用，因此必须选用大理石和盐酸（硫酸钙微溶于水，会使反应速率渐慢），而盐酸易挥发可用NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，在D中放置过氧化钠，由于气体与固体物质反应是在固体表面进行的，CO2‎ 不可能充分反应，会与O2一同逸出，可用NaOH溶液除去其中的CO2，然后再测量O2的体积。要清楚U型管的作用原理，当向一端（甲管）充入O2后，由于压强增大甲管液面下降、乙管液面上升、二管液面的差即说明甲管中O2的相互高度，使液面相平，这时甲管中的读数就是正常压强条件下较准确的体积。‎ 答案：（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥⑦可颠倒） （2）大理石、盐酸 （3）吸收氧气中未反应的CO2，吸收CO2中混有的HCl （4）a、c 方法要领：本题考查的主要知识有：制气、净化、量气、融物理的压强问题和化学问题于一体，考查综合分析能力。根据题意要求，模拟呼吸面具的原理，制取氧气并测量体积，其思路是：制取CO2、净化CO2、CO2与Na2O2反应、除去未反应的CO2、测量O2体积。应注意的问题有：CaSO4微溶、不能用大理石和H2SO4制CO2；量气时要清楚U型管的作用，当向甲管充入氧气后，由于压强增大，甲管液面下降、乙管液面上升，二管液面的差说明甲管中氧气压强较大，此时测出的O2体积偏小，应调节使两液面高度，使液面相平，此时甲管中的读数就是正常压强条件下较准确的读数。‎ 例4 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。‎ 填写下列空白：‎ ‎（1）实验时试管A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用是 ；烧瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 。‎ ‎（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是 ；长颈漏斗中应加入 。‎ ‎（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母） 。‎ ‎（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 。‎ ‎（5）试管E中发生的化学方程式为 。‎ ‎（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反应开始后，在F出口处应 。‎ 思路分析：虽然本题设置了制取“引火铁”的新情境及十一处设问，但所涉及的反应原理并无新的内容，不外是铁与铁的氧化物的相互转化的知识。因此，本题不属于“原理型信息给予题”，而属于“背景型信息给予题”。解答这类问题，只要能明确此题提供的背景涉及哪些已有知识和实验技能，经过将提取的有关知识、技能用于实际情境，进行冷静思维，准确地分析判断，解答本题应有相当的把握。‎ 应该指出的是，当明确每套装置对应的主要反应以后，解答的重、难点在于实验知识、技能的恰当应用。首先应理出每套装置中气体的发生装置和气体流向。左图为：B（水蒸气发生装置）→A→C→D；右图为：H、I（H2发生装置）→G→E（自F排出尾气）。然后，要分析在A和E中发生的反应及反应产物，明确附属设备的功能。左图中D为排水法收集铁与水蒸气反应副产物氢气。鉴于装置较复杂和反应速率较难控制，用C为安全瓶防止水倒吸至A（此处要加热），确保实验安全、顺利进行，十分必要；右图中E处用氢气还原四氧化三铁，此反应需加热，为确保安全，必须在F处收集H2，事先检验H2的纯度，反应发生后，应在F处点燃未反应的H2。G则是干燥氢气的装置（若含水蒸气，生成铁会部分氧化）。‎ 此外，由于装置图上未标出应加热装置处的热源，给解答造成一些干扰与困难，可在B、A、E等处注明加热，使反应条件明朗化，会有助于问题的解答。 ‎ 答案：（1）普通铁粉（或铁粉）；用于产生水蒸气；防止水倒吸；氢气 （2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等固体干燥剂）；6mol/L的HCl （3）A、B、E （4）加快产生氢气的速度 （5）Fe3O4+4H23Fe+4H2O (6)检验氢气的纯度；点燃氢气 方法要领：本题结合“引火铁”的新情境，综合考查利用铁的还原性和四氧化三铁被还原的反应原理，以及有关仪器装置解决无机物制备实际问题的能力。‎ 比较两套装置和有序地读题可以判定，左图是铁与水蒸气的反应装置，右图则是用制得的氢气还原四氧化三铁的装置。由此实破，可推知B应为加热水产生水蒸气的装置，A为铁与水蒸气反应的装置；H与I组合起来用于制氢气，E则用于氢气还原四氧化三铁。其余的仪器则为附属设备，例如，D用于收集产生的氢气，G用于净化所制的氢气。当两套装置的功能及每套装置中各仪器的作用都分析清楚后，解答本题各个问题就不困难了。‎ 说明：我们也可以从提问中找到解题的线索如（4）问是我们常见的利用原电池的原理加快产生氢气的速率，从中悟出右图是用H2制“引火铁”的装置。又如题中强调必须使用6mol/L盐酸，而长颈漏斗正是盛装盐酸最合适的仪器即H、I是制H2的装置。可见，审题必须要仔细，一条线索的获得，也许就成为打开题目迷宫的钥匙。‎ 例5 测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应生成的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g/cm3）、水。按图所示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ml）‎ ‎（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：‎ ‎①将称量后的合金样品用铜网小心地包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。‎ ‎② ③ ④ ‎ ‎（2）合金样品用铜网包裹的目的是 。‎ 思路分析：这个实验其实是很简单的，根据铝和锌都能与盐酸反应。由合金质量与生成的氢气的体积，解方程组可以求出铝和锌的物质的量和质量。实验的关键是必须用量筒收集到全部氢气并且不能混有空气。如果烧杯内水面没有没过漏斗，则在将量筒倒扣时，必然将空气带入量筒内。烧杯中水面到杯口要有100mL空间，这是为了防止氢气将酸液排出杯外，流到桌上。一定要先把水加入和将漏斗倒插后才能加入浓盐酸，如果一开始就加入盐酸，立即与铝、锌反应，来不及收集产生的全部氢气，定量实验就是失败的。铜与盐酸不反应，但铜的密度较大，可以将样品沉在烧杯底部，避免被氢气泡带出到漏斗外导致实验失败。‎ 答案：（1）②在烧杯内注入水，直到水面没过漏斗；③在100mL量筒中装满水，倒置在盛水的烧杯中（量筒中不应留有气泡），使漏斗颈伸入量筒中，烧杯中水面到杯口至少保留100mL空间；④将长颈漏斗（或玻璃棒）插入烧杯并接近烧杯底部，通过它慢慢加入浓盐酸，直到有气体产生。‎ ‎（2）使样品在反应时能保持在烧杯底适当的位置。‎ 方法要领：该题以混合物均与酸反应产生氢气的计算为背景，以常用仪器烧杯、漏斗、量筒组成实验装置图为信息，将制取氢气和收集气体在同一烧杯中进行，新颖独特，富有创造性。并通过对实验细节的考查来强化对实验基本操作的考查。解题关键要把握：①气体装置的密封性，即在酸与金属反应前漏斗应液封起来，故先加水至水面没过漏斗颈；②排水法收集气体时量筒中水倒扣时应无气泡；③产生气体时，量筒中水会排出，应预留空间；④因用漏斗收集气体，为防止气体逸出，合金的位置应相对固定，防止反应时因产生气体而游动。‎ 例6 1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体，密度是‎2.18g/cm3，沸点‎131.4℃‎,熔点‎9.79℃‎，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。‎ 填写下列空白:‎ ‎ (1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学方程式 、 (2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。‎ ‎ (3)容器c中NaOH溶液的作用是: ‎ ‎ (4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。‎ 思路分析：本题要求掌握乙烯的实验室制法以及乙烯与溴水的反应，另外还涉及物理中压强知识以及安全问题等内容，培养学生灵活综合运用所学知识以及分析实验结果得出正确结论的观察能力、分析能力和逆向思维能力。同时训练学生在较为生疏的实验装置面前，保持稳定心态。‎ 由题中信息可知，1，2-二溴乙烷的熔点为9.79℃‎ ‎，必须要注意试管d外的冷却水温度，如果低于此熔点，就会使得1，2-二溴乙烷在试管d中凝固，发生堵塞现象，使试管d和容器c和b中以及a中由于乙烯排不出去而导致压强增大，将安全装置b内的水压入玻璃管里，使玻璃管的水柱上升，甚至溢出，与此同时b瓶内的液面应当略有下降。‎ 在反应中，浓硫酸是脱水剂和催化剂，它还是一种副反应的强氧化剂，即浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应，因而有SO2、CO2等酸性气体生成，用瓶c内NaOH溶液除去。‎ 浓H2SO4‎ ‎170℃‎ 本实验中乙烯与溴的反应是气体和液体之间的反应，如果乙烯产生得过快，将会来不及充分反应，使乙烯白白逸出，导致原料消耗增大，所发生的副反应也使原料消耗增大。‎ 答案：（1）CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br→CH2BrCHBr2；（2）b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出 （3）除去乙烯中带出的酸性气体（或答二氧化碳、二氧化硫） （4）①乙烯发生(或通过液溴)速度过快 ②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或写“控温不当”也可以)‎ 方法要领：本题考查的主要内容有：①对新实验化学原理和装置作用的理解；②反常实验的预测能力和分析推断能力。‎ 根据实验原理设计实验装置和给出实验装置从原理上作出解释与说明，这两类问题实质相同，但考查的侧重点有所不同。本题重点在于对装置的功能与原理做出解释，因此，深入细致地研究和把握涉及的原理是关键。要解答整套装置中某一装置的原理，应该明确它在整套装置中的地位，特别是有关的装置中发生的化学反应和有关反应物、生成物的性质。例如，c中盛有NaOH溶液，c在a、d之间，它应为净化a中产生的乙烯以供d中液溴跟乙烯加成之用。鉴于有要机反应常伴有副反应，乙醇跟浓硫酸共热生成乙烯，副反应包括乙醚的生成、有机物脱水碳化，以及碳跟浓硫酸的氧化还原反应等。生成乙醚的副反应，将使消耗乙醇与浓硫酸的量增多。‎ 此外，还应考虑物理因素对装置的影响。例如，若试管d堵塞，a～c中气体压强增大，瓶b中的水柱被压入玻璃管，甚至溢出。又如，试管d中乙烯气体跟液溴接触时，随气流的加大，会有更多的乙烯未接触到液溴而逸出，必影响其吸收效率。再如，乙烯气体温度相对较高，液溴必有部分挥发，用NaOH溶液吸收尾气中的溴蒸气以防止污染空气将是必要的。由乙醇和浓硫酸制取乙烯的方程式中关键是标明反应温度（170℃），而不能写“加热”（因温度不同主要产物可能不同）。‎ 例7 某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。‎ ‎（一）实验目的：_______________________________。‎ ‎（二）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等 药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。‎ ‎（三）实验内容：‎ 实验过程 实验现象 有关化学方程式 在C中加入样品粉末W g，D中装入样品后并称量为m1 g。连接好仪器后，检查气密性。‎ 打开A的活塞，慢慢滴加溶液。‎ 对G进行加热。当G中药品充分反应后。关闭A的活塞，停止加热。‎ 冷却后，称量D的质量为m2 g。‎ ‎（四）计算：样品中铜的质量分数=_______________（用含W、m1、m2的代数式表示）‎ ‎（五）问题和讨论：‎ 实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使G中反应完全、D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与G之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是_______________，在B与G之间加入的装置可以是____________________，其中盛放的药品是__________________。‎ 思路分析：由实验报告的主要内容不难确定本实验的目的为：“测定铜粉样品中铜的质量分数”，制取O2，用的是H2O2在MnO2催化下分解而得。而混在铜粉中的碳则同时氧化成CO2‎ ‎，让干燥管中的碱石灰吸收。根据质量差计算出C粉质量再求出原Cu粉中Cu的质量分数。由于B中产生O2的带了一些水蒸气经G管进入D管，被碱石灰吸收，导致CO2质量增大，而铜的质量分数降低。为此，应在B与G间插入一装浓硫酸的洗气瓶作干燥O2之用。‎ 答案：（一）测定铜粉样品中铜的质量分数 ‎（三）‎ B、E中有气泡产生 ‎2H2O22H2O+O2↑ ‎ G中的红褐色粉末变成黑色 ‎2Cu+O22CuO C+O2CO2‎ ‎(四))（五）偏小：水蒸汽通过G被D中碱石灰吸收 洗气瓶 浓硫酸 （或干燥管 碱石灰）‎ 方法要领：本题是汇集实验原理、装置评价与改进和实验报告的书写及定量计算于一身的试题，难度不大，但综合度较高。‎ 解题中注意：（1）从题目提供的试剂与仪器来看，应如何制得氧气？（2）产生的氧气中必然会带出水蒸气，对实验结果产生怎样的影响？‎ 在B、G之间加入的装置也可以用碱石灰、无水CaCl2等固体干燥剂，若用固体干燥剂，则应装在干燥管里。‎